CN204754990U - 巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，涉及巷道锚杆支护安全检测领域。包括信号发生装置置于快速固定装置中，快速固定装置与锚杆端头相连，信号发生装置与信号处理装置相连，信号处理装置、数据接收及传输终端、监控中心计算机顺序相连，监控中心计算与报警装置和输出装置相连。本实用新型结构简单，操作方便，可以对整个巷道内锚固失效状态进行实时检测预警，避免了锚杆失效引起的巷道垮塌等恶性事故的发生，保障了工人的生命安全。

Description

巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置

技术领域

本实用新型涉及巷道锚杆支护安全检测领域，具体涉及一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置。

背景技术

锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。

巷道支护要求确保巷道围岩体的稳定性，确保巷道围岩体不发生大的垮塌，最终保护人安全，物安全。而锚杆支护作为巷道支护的主要形式之一，锚杆的锚固状态就显得极为重要。传统的锚杆锚固质量检测方法有拉拔试验方法、测力锚杆法、液压枕测量法、应力波反射法和光纤光栅传感法。

采用上述方法主要存在以下几个方面的缺点：一、只能对单根锚杆进行检测，不能反映整个巷道锚杆的锚固质量；二、多数采用定量检测的方法，工作量大，操作困难，费时费力不经济；三、对巷道锚固失效状态不能及时预测，无法预警因锚杆失效而导致的巷道垮塌事故。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，能够对整个巷道的锚杆锚固状态进行简单有的效实时检测与预警。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，包括信号发生装置、快速固定装置、信号处理装置、数据接收及传输终端、监控中心计算机、报警装置和输出装置，所述信号发生装置置于快速固定装置中，快速固定装置与锚杆端头相连，信号发生装置与信号处理装置相连，信号处理装置、数据接收及传输终端、监控中心计算机顺序相连，监控中心计算与报警装置和输出装置相连。

进一步的，所述快速固定装置包括壳体，壳体底部设有导轨，快速固定装置中部设有夹持部分，夹持部分底部设有盲槽，所述导轨与夹持部分通过支撑杆连接，所述夹持部分的侧面与壳体之间安装有弹簧，所述夹持部分在靠近弹簧一侧安装有拉杆。

进一步的，所述夹持部分与锚杆接触部分设有防滑橡胶垫。

进一步的，所述信号处理装置包括数据采集装置、数据存储装置和数据传输装置，所述采集装置、数据存储装置和数据传输装置顺序相连。

进一步的，所述数据接收及传输终端与监控中心计算机采用互联网连接。

进一步的，所述报警装置包括信号灯与语音系统。

本实用新型的有益效果是：

1、对整个巷道内锚固失效状态进行实时检测预警，避免了由锚杆失效引起的巷道垮塌等恶性事故的发生，保障了工人的生命安全。

2、结构简单，安装与操作方便，无需对锚杆锚固质量进行繁琐的定量研究即可判断巷道锚杆锚固状态变化，及时预警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型信号发生装置与快速固定装置安装示意图；

图3为本实用新型快速固定装置俯视图。

附图标记说明：

1、信号发生装置与快速固定装置；2、信号处理装置；3、数据接收及传输终端；4、监控中心计算机；5、报警装置；6、输出装置；7锚杆；11、信号发生装置；20、壳体；21、夹持部分22、弹簧、23、拉杆；24、导轨；25、支撑杆；26、防滑橡胶垫。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，包括信号发生装置11、快速固定装置、信号处理装置2、数据接收及传输终端3、监控中心计算机4、报警装置5和输出装置6。其中，信号发生装置11置于快速固定装置中，快速固定装置与锚杆7端头相连，信号发生装置11与信号处理装置2相连，信号处理装置2、数据接收及传输终端3、监控中心计算4机顺序相连，监控中心计算4与报警装置5和输出装置6相连。

本实用新型的信号发生装置11通过快速固定装置安装在巷道内的每根锚杆的端头，信号发生装置11以间断脉冲的方式向围岩内的锚杆7发射瞬态脉冲，信号处理装置2的数据采集装置采集各锚杆7接收瞬态脉冲后产生的反射波，并绘出其瞬态激震波形，所得瞬态激震波形存储在信号处理装置2的存储装置中，信号处理装置2的数据传输装置将所存储的瞬态激震波形传输给巷道内的数据接收及传输终端3，数据接收及传输终端3通过因特网与巷道外的监控中心计算机4相连，并将所接收的瞬态激震波形传输给监控中心计算机4，监控中心计算机4对瞬态激震波形进行分析分类，得到锚杆7锚固的极限载荷与工作载荷，并绘制出每根锚杆7的实时变化曲线。在工作过程中，如果监控中心计算机4所测得的实时变化曲线发生了剧烈突变，则可视为其对应的锚杆7失效，此时监控中心计算机4记录下失效锚杆7的位置并控制报警装置5发出语音报警，同时信号灯闪烁。监控中心计算机4还连接有输出装置6，包括打印机等设备，可将记录下的失效锚杆7的位置打印出来，方便维修人员进行检修。

本实用新型的快速固定装置用于将信号发生装置11快速方便的固定在锚杆7的端头，其具体结构包括壳体20，壳体20底部设有导轨24，快速固定装置中部设有夹持部分21，夹持部分21用于将整个装置夹持固定在锚杆7端头，其与锚杆7接触部分设有防滑胶垫26，可增大摩擦力，增加夹持效果，夹持部分21底部设有盲槽，用于安放信号发生装置11。导轨24与夹持部分21通过支撑杆25连接，夹持部分21的侧面与壳体之间安装有弹簧22，夹持部分21在靠近弹簧22一侧安装有拉杆23，安装时此快速固定装置时，拉动拉杆23使夹持部分21沿导轨方向移动，以增大夹持空间，同时弹簧22受力压紧；将拉开后的此快速固定装置对准锚杆7的端头，同时松开拉杆23，夹持部分21向锚杆7轴心方向移动，在弹簧22的弹性恢复力作用下夹紧锚杆7。在夹紧锚杆7的状态下，快速固定装置的夹持部分21、支撑杆25、导轨24与壳体20中间形成通孔通道，便于信号发生装置11与信号处理装置2相连。

需要说明的是，以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，包括信号发生装置(11)、快速固定装置、信号处理装置(2)、数据接收及传输终端(3)、监控中心计算机(4)、报警装置(5)和输出装置(6)，其特征在于：所述信号发生装置(11)置于快速固定装置中，快速固定装置与锚杆(7)端头相连，信号发生装置(11)与信号处理装置(2)相连，信号处理装置(2)、数据接收及传输终端(3)、监控中心计算机(4)顺序相连，监控中心计算(4)与报警装置(5)和输出装置(6)相连。

2.如权利要求1所述的巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，其特征在于：所述快速固定装置包括壳体(20)，壳体(20)底部设有导轨(24)，快速固定装置中部设有夹持部分(21)，夹持部分(21)底部设有盲槽，所述导轨(24)与夹持部分(21)通过支撑杆(25)连接，所述夹持部分(21)的侧面与壳体(20)之间安装有弹簧(22)，所述夹持部分(21)在靠近弹簧一侧安装有拉杆(23)。

3.如权利要求2所述的巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，其特征在于：所述夹持部分(21)与锚杆(7)接触部分设有防滑橡胶垫(26)。

4.如权利要求1所述的巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，其特征在于：所述信号处理装置(2)包括数据采集装置、数据存储装置和数据传输装置,所述采集装置、数据存储装置和数据传输装置顺序相连。

5.如权利要求1所述的巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，其特征在于：所述数据接收及传输终端(3)与监控中心计算机(4)采用互联网连接。

6.如权利要求1所述的巷道锚杆支护工作状态实时检测预警装置，其特征在于：所述报警装置(5)包括信号灯与语音系统。