[发明专利]围岩不同区域连续性变形实时监测装置及方法

摘要

围岩不同区域连续性变形实时监测装置及方法，属于矿井安全领域，以克服现有监测设备不能实时监测围岩不同区域的连续性变形的缺点。包括依次推进或依次收回的阶梯形中空推杆，其中设置有容置导向管及监测基点的容置腔，监测基点附着在导向管外部，探头包括相互连接的信号发射接收装置及监视单元，监视单元用于监测钻孔内监测基点处的连续性变形情况，信号发射接收装置用于接收监视单元发送的监视信号并将信号发送给围岩变形监测器，所述信号发射接收装置设置在导向管外并与导向管前端连接；所述围岩变形监测器包括实时变形监测模块，数据采集器分别与围岩变形监测器及计算机相连。本发明适用于矿山开采、土木、隧道施工过程中。

主权项

1.围岩不同区域连续性变形实时监测装置，其特征在于，包括阶梯形中空推杆(3)、导向管(4)、数据采集器(9)、围岩变形监测器(8)、探头(5)、计算机(11)及若干个监测基点(2)，探头(5)分别与围岩变形监测器(8)及监测基点(2)相连，数据采集器(9)分别与围岩变形监测器(8)及计算机(11)相连，所述监测基点(2)分别设置于围岩不同区域，监测基点(2)包括内含信号感应芯片的倒棘爪锚头，倒棘爪锚头附着在导向管(4)外部，阶梯形中空推杆(3)能够依次推进延长或依次收回缩短，阶梯形中空推杆(3)中设置有容置导向管(4)及监测基点(2)的容置腔，还包括设置于导向管(4)末端的密封部件，阶梯形中空推杆(3)用于将监测基点(2)及探头(5)推放到待监测围岩的待监测处，导向管(4)用于导向安装监测基点(2)及探头(5)；所述探头(5)包括相互连接的信号发射接收装置及监视单元，所述监视单元用于监测钻孔内监测基点(2)处的连续性变形情况，信号发射接收装置用于接收监视单元发送的监视信号，并将该信号发送给围岩变形监测器(8)，所述信号发射接收装置设置在导向管外并与导向管前端连接；所述监视单元由线状的探头材料组成，探头中的脉冲电流将影响钻孔中监测基点倒棘爪锚头的场强，同时，场强的变化将在探头材料中产生压力脉冲并沿探头材料以声速传递，通过测量压力脉冲达到探头信号发射接收装置的时间得到围岩不同区域监测基点到孔口的距离；所述围岩变形监测器(8)包括实时变形监测模块，所述实时变形监测模块包括依次相连的变形监测子模块、处理子模块、存储子模块、数据传输子模块，所述存储子模块为容量大于等于1TB的大容量存储单元，所述实时变形监测模块还包括预警子模块，所述预警子模块与处理子模块相连，所述预警子模块为报警灯(12)和/或声音报警装置，所述处理子模块中设定有一个阈值，当监测到各监测基点处连续性变形大于阈值时，处理子模块发出预警信息，触发预警子模块报警。/n