CN219101391U - 一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置及位移监测方法，所述塑形装置包括：底座，所述底座包括底板以及焊接固定在所述底板上的金属管，所述金属管的内径与炮孔内径相一致；还包括能插入所述金属管内的PVC管。所述PVC管的长度长于所述金属管的长度。本实用新型解决了当前锚固剂尺寸难以匹配钻孔、密实程度不足、难以应用于上向钻孔的工程实践难题。

Description

一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置

技术领域：

本实用新型涉及一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，涉及地下工程、矿山开采技术以及岩体位移监测等技术领域。

背景技术：

地下矿山在进行压覆矿产开采时，由于开采过程中形成采空区，需严格监测地表沉降、围岩变形，掌握上覆岩层运动规律确定需控岩层范围，以指导生产设计。位移监测是生产过程中的关键控制性环节，直接关系到矿山生产的安全以及工程进度。受限于地下有限的作业空间以及不同的监测需求，监测设备安装的便利性以及监测数据的准确性是工程技术人员要面对和考虑的首要因素。

根据目前国内和国外相关文献，目前地下矿山位移监测主要采用多点位移监测工艺，该工艺通过钻孔并安装钻孔多点位移计进行监测，并将各测点通过测点锚固器进行锚固，由不同测点之间的相对位移量来计算各测点实际位移。测点锚固器的作用时将测点固定在钻孔的预测深度上，锚固器主要有四种：木锚固器、注浆式锚固器、机械式锚固器和混合式锚固器，在地下矿山常用注浆式锚固的形式，适用锚固剂进行测点锚固。由于矿山地下空间复杂，监测需求多样，同时受重力的影响，该工艺在应用中主要存在以下几个方面的问题：

1、锚固剂在凝固前密实程度较低、易掺杂气泡、难以塑形、常为流体状，在对竖直孔或斜孔进行监测时受到重力影响极易脱落或产生较大变形，锚固效果难以保证。

2、由于地下矿山钻孔直径与锚固剂直径难以匹配，安装时难以使锚固剂与孔壁充分贴合。若需合适的锚固剂则需要定制，然而锚固剂定制难度大，成本较高。

实用新型内容：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，形成微膨胀自密实锚固剂结构，显著提高了锚固剂的塑形效率和锚固剂与孔壁的贴合程度，降低了地下矿山锚固剂的使用难度。解决了当前锚固剂尺寸难以匹配钻孔、密实程度不足、难以应用于上向钻孔的工程实践难题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，其包括：

底座，所述底座包括底板以及焊接固定在所述底板上的金属管，所述金属管的内径与炮孔内径相一致；

还包括能插入所述金属管内的PVC管。

作为优选，进一步地，所述PVC管的长度长于所述金属管的长度。

作为优选，进一步地，所述PVC管插入所述金属管内时，PVC管的外壁与金属管的内壁紧密配合。

一种采用上述塑形装置进行地下矿山位移监测的方法，其包括如下步骤：

步骤1：在矿体上部采场设计位移监测点，进行钻孔；

步骤2：吹洗锚杆孔，取出孔内的碎石，完成清孔作业；

步骤3：将锚固剂装入所述金属管内，并在锚固剂内的中部埋入锚头；

步骤4：将所述PVC管自金属管口部插入，使锚固剂在挤压作用下进入PVC管中，进行塑形；

步骤5：取出塑形后的锚固剂及锚头将其置入炮孔内指定位置进行位移监测。

在所述步骤4之前，先在所述金属管的管口包裹一层塑料膜，在PVC管插入塑形的同时，能对锚固剂进行进一步加固，防止其塑形不稳发生变形。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型综合采用新型位移监测锚固剂塑形的工艺方法，形成微膨胀自密实锚固剂结构，金属管和PVC管对锚固剂和锚头的环向约束作用，显著提高了锚固剂塑形的效率和塑形后的密实程度，并且通过改变锚固剂直径的形式使其与钻孔孔壁更加贴合。

此外，锚固剂在塑料膜加压塑形的作用下排出内部气泡，进一步加强了锚固剂塑形后的力学传导性能。解决了破碎带支护方法安全性低、无法发挥岩体内部自稳能力的工程实践难题。

附图说明：

图1是本实用新型塑形装置的结构示意图；

图2是塑形后的锚固剂及锚头置入炮孔内的示意图。

图中标号：1PVC管，2锚头，3锚固剂，4底座，41底板，42金属管，5碎石，6炮孔。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

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，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。

实施例：参见附图，本实用新型的锚固剂塑形装置，用于地下矿山位移监测，其包括：

底座4，该底座4包括底板41以及焊接固定在底板41上的金属管42，金属管的轴线垂直于底板41的板面，且金属管42的内径与炮孔内径相一致；

该塑形装置还包括能插入所述金属管42内的PVC管1。

其中，PVC管1的长度长于金属管42的长度。

所述PVC管1插入所述金属管42内时，PVC管的外壁与金属管的内壁紧密配合，即是说，PVC管的外径略小于金属管的内径。

采用上述塑形装置进行地下矿山位移监测的方法，其包括如下步骤：

步骤1：在矿体上部采场设计位移监测点，进行钻孔；

步骤2：吹洗锚杆孔，取出孔内的碎石5，完成清孔作业；

步骤3：将锚固剂3装入所述金属管42内，并在锚固剂3内的中部埋入锚头2；

步骤4：将所述PVC管1自金属管口部插入，使锚固剂3在挤压作用下进入PVC管1中，进行塑形；

步骤5：取出塑形后的锚固剂3及锚头2，将其置入炮孔6内指定位置进行位移监测。

此外，在所述步骤4之前，先在所述金属管42的管口包裹一层塑料膜，在PVC管插入塑形的同时，能对锚固剂进行进一步加固，防止其塑形不稳发生变形。本实用新型综合采用新的锚固剂塑形的工艺方法，形成微膨胀自密实锚固剂结构，显著提高了锚固剂的塑形效率和锚固剂与孔壁的贴合程度，降低了地下矿山锚固剂的使用难度。解决了当前锚固剂尺寸难以匹配钻孔、密实程度不足、难以应用于上向钻孔的工程实践难题。

需要说明的是，本实用新型中未详细阐述部分属于本领域公知技术，或可直接从市场上采购获得，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，其具体的连接方式在本领域或日常生活中有着极其广泛的应用，此处不再详述。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，其特征在于包括：

底座(4)，所述底座(4)包括底板(41)以及焊接固定在所述底板(41)上的金属管(42)，所述金属管(42)的内径与炮孔内径相一致；

还包括能插入所述金属管(42)内的PVC管(1)。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，其特征在于，所述PVC管(1)的长度长于所述金属管(42)的长度。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置，其特征在于，所述PVC管(1)插入所述金属管(42)内时，PVC管的外壁与金属管的内壁紧密配合。

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