[发明专利]单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置及监测方法

摘要

本发明公开了一种单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置及监测方法，它由数个胶囊压力感应器、三通电磁阀、连接管、多通道位移监测仪、多通道压力监测仪、钢丝绳、安装导轨等组成；根据监测方案在钻孔中布置数个胶囊压力感应器，通过注液装置使每个胶囊压力感应器中液压达到预先设定值，胶囊压力感应器与煤岩体良好耦合，变形监测点附置于胶囊压力感应器外壳，实现了变形监测点的可靠固定，且保证了煤岩体应力监测与变形监测的一致性；待监测结束，打开所有电磁控制阀，胶囊内液体回流，将安装导轨由探孔中移出，完成回收。本发明克服了现有钻孔应力监测设备针对采动应力、煤岩体变形监测适应性、一致性差以及监测成本高、设备不可回收等问题。

主权项

一种单孔煤岩体定向应力分布与变形一体监测装置，其特征在于，它包括多个串联的胶囊压力传感器、一个多通道压力监测仪、一个多通道位移监测仪和一套注液装置；所述的胶囊压力传感器结构是：包括一个外壳，外壳的上下面为胶囊状的弹性面，从而形成一个胶囊状的壳体；在外壳的左右两端四角处设有导轨槽，通过导轨槽将胶囊传感器卡在钻孔轨道上；在外壳内设置有两位三通电磁阀，两位三通电磁阀由控制电路控制，控制电路由液体压力传感器、电压放大器和控制开关电连接组成；每个胶囊压力传感器的控制电路通过电缆分别连接在多通道压力监测仪一个通道上；所述的两位三通电磁阀上设有上下通液口和侧通液口，上下通液口分别作为出液口和进液口，侧通液口与外壳内腔相通，各个胶囊压力传感器的进液口和出液口通过液压软管依次串联成通路后，再与设在钻孔外的注液装置连接；在外壳的一个侧面上固定有钢丝绳固定栓，每个胶囊压力传感器的钢丝绳分别连接在多通道位移监测仪的一个通道上；所述的多通道压力监测仪通过监控分站将数据传送至远程监控中心；所述的多通道位移监测仪由多个拉线式位移传感器组成，并通过监控分站将数据传送至远程监控中心；所述的注液装置在工作过程中需保持液压稳定。