CN220667646U - 一种巷道围岩位移量测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种巷道围岩位移量测量装置，包括支架和转轴，支架相对巷道本体固定，转轴转动装配于支架，转轴自由转动，且转轴上安装有锚爪绞盘和示数绞盘，锚爪绞盘连接有锚爪绳索，且锚爪绞盘上设置有用于测量锚爪绳索拉力的锚爪拉力感应器，示数绞盘连接有示数绳索，示数绳索连接示数拉力器，示数拉力器设置有与锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器。上述巷道围岩位移量测量装置，通过设置绞盘以及拉力感应器，以示数绳索等效替换锚爪绳索，进而用锚爪绳索的长度和受力等效作用于示数绳索，从而检查巷道的位移量。

Description

一种巷道围岩位移量测量装置

技术领域

本申请涉及巷道监测技术领域，特别涉及一种巷道围岩位移量测量装置。

背景技术

矿压监测是评价巷道支护稳定性的重要手段，巷道表面位移、顶板离层和深部位移是矿压监测的主要内容。

巷道表面位移测量，除多采用钢卷尺、测杆、测枪、收敛计等仪器外，还需一些辅助器材，采用十字布点法安设监测断面；巷道顶板离层位移测量，多使用顶板离层指示仪测量锚固区内外顶板离层值；巷道围岩深部位移测量，为获得围岩不同深度的位移值，多采用多点位移计。可见，矿压监测项目布置钻孔较多，使用器材较多，耗时费力，不同测站位置所获得的数据导致最终结果误差较大。

因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的巷道围岩位移量测量装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种巷道围岩位移量测量装置，通过设置绞盘以及拉力感应器，以示数绳索等效替换锚爪绳索，进而用锚爪绳索的长度和受力等效作用于示数绳索，从而检查巷道的位移量。

为实现上述目的，本申请提供一种巷道围岩位移量测量装置，包括：

支架，用以相对巷道本体固定；和

转轴，转动装配于所述支架，用以自由转动，且所述转轴上安装有：

锚爪绞盘，所述锚爪绞盘连接有锚爪绳索，且所述锚爪绞盘上设置有用于测量所述锚爪绳索拉力的锚爪拉力感应器；

示数绞盘，所述示数绞盘连接有示数绳索，所述示数绳索连接示数拉力器，所述示数拉力器设置有与所述锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器；以使：所述锚爪绳索伸出时，所述示数绳索同步伸出同样长度；所述示数拉力器可用所述锚爪绳索所受的相同拉力拉出所述示数绳索。

在一些实施例中，巷道围岩位移量测量装置还包括：

锚固管，用以贯穿巷道本体内侧的支护，且所述锚固管与所述支架连接，以使所述支架相对巷道本体固定。

在一些实施例中，所述锚爪绳索位于所述锚固管内部。

在一些实施例中，所述锚爪绳索的端部设置有锚爪，所述锚爪用以由所述锚固管穿过。

在一些实施例中，所述锚爪绳索设置有定位点，所述定位点用以记录所述锚爪绳索与巷道本体的接触位置。

在一些实施例中，所述示数拉力器用以设置于巷道本体内侧的支护上。

相对于上述背景技术，本申请所提供的巷道围岩位移量测量装置包括支架和转轴，支架相对巷道本体固定，转轴转动装配于支架，转轴自由转动，且转轴上安装有锚爪绞盘和示数绞盘，锚爪绞盘连接有锚爪绳索，且锚爪绞盘上设置有用于测量锚爪绳索拉力的锚爪拉力感应器，示数绞盘连接有示数绳索，示数绳索连接示数拉力器，示数拉力器设置有与锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器。

在该巷道围岩位移量测量装置的使用过程中，使锚爪绳索伸出并将其与巷道本体固定，与此同时，示数绳索同步伸出同样长度，此时示数绳索与锚爪绳索的长度一致，可通过记录示数绳索的长度进而得到锚爪绳索的长度；在此基础上，通过锚爪拉力感应器检测到锚爪绳索所受的拉力，进而，示数拉力感应器使用与锚爪拉力感应器相同的拉力，以此拉力作用于示数绳索，使与锚爪绳索长度一致的示数绳索受到与锚爪绳索受力一致的拉力；最终，通过检测锚爪绳索的位移变量以及自身的拉伸量，即可等效替换得到锚爪绳索的相关参数，从而确定巷道位移的准确值。该测量装置具有安装简单、使用方便、测量准确的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的巷道围岩位移量测量装置的结构示意图。

其中：

01-巷道本体、02-支护、10-支架、20-转轴、21-锚爪绞盘、22-示数绞盘、211-锚爪绳索、212-锚爪、221-示数绳索、30-锚固管、40-示数拉力器、50-定位点。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的巷道围岩位移量测量装置的结构示意图。

在第一种具体的实施方式中，本申请提供了一种巷道围岩位移量测量装置，包括支架10和转轴20，支架10用以相对巷道本体01固定，转轴20转动装配于支架10，转轴20在支架10上可自由转动。

转轴20上安装有锚爪绞盘21和示数绞盘22。锚爪绞盘21连接有锚爪绳索211，且锚爪绞盘21上设置有用于测量锚爪绳索211拉力的锚爪拉力感应器。示数绞盘22连接有示数绳索221，示数绳索221连接示数拉力器40，示数拉力器40设置有与锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器。

需要注意的是，本实施例中的锚爪绞盘21和示数绞盘22均为绞盘结构，绞盘结构安装于转轴20，绞盘结构在转轴20的带动下随转轴20一同旋转；锚爪绳索211和示数绳索221均为绳索结构，绳索结构连接于绞盘结构，在绞盘结构随转轴20旋转时，绞盘结构上的绳索结构得以实现释放伸出以及回收缩回。

在本实施例中，锚爪绞盘21和示数绞盘22结构相同，锚爪绳索211和示数绳索221结构相同。当转轴20旋转时，转轴20上的锚爪绞盘21和示数绞盘22的状态相同，且锚爪绳索211和示数绳索221的状态相同；以锚爪绳索211伸出为例，在锚爪绳索211伸出时，示数绳索221同步伸出同样长度。

除此以外，因示数拉力感应器与锚爪拉力感应器互通，而示数拉力器40又连接示数绳索221，故示数绳索221可用锚爪绳索211所受的相同拉力拉出示数绳索221。

在该巷道围岩位移量测量装置的使用过程中：

首先，使锚爪绳索211伸出并将其与巷道本体01固定，若巷道本体01发生位移，则将带动锚爪绳索211一同位移，所以可以利用锚爪绳索211来检测巷道本体01的位移情况；在锚爪绳索211伸出时，锚爪绞盘21与转轴20旋转，而示数绞盘22同步旋转，进而示数绳索221同步伸出同样长度，此时示数绳索221与锚爪绳索211的长度一致，可通过记录示数绳索221的长度进而得到锚爪绳索211的长度；

在此基础上，通过锚爪绞盘21上的锚爪拉力感应器检测到锚爪绳索211所受的拉力，进而，利用示数拉力器40上与锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器，使用与锚爪拉力感应器相同的拉力，以此拉力作用于示数绳索221，使与锚爪绳索211长度一致的示数绳索221受到与锚爪绳索211受力一致的拉力；

最终，通过检测锚爪绳索211的位移变量以及自身的拉伸量，即可等效替换得到锚爪绳索211的相关参数，从而确定巷道本体01位移的准确值。

上述巷道围岩位移量测量装置具有安装简单、使用方便、测量准确的特点，通过设置绞盘以及拉力感应器，以示数绳索221等效替换锚爪绳索211，进而用锚爪绳索211的长度和受力等效作用于示数绳索221，从而检查巷道的位移量。

在一些实施例中，该巷道围岩位移量测量装置还包括锚固管30，锚固管30为空心管结构，锚固管30贯穿巷道本体01内侧的支护02，且锚固管30与支架10连接。

在本实施例中，支架10在锚固管30的支撑下，相对巷道本体01固定；转轴20与锚固管30垂直设置。

在一些实施例中，锚爪绳索211位于锚固管30内部。

在本实施例中，锚爪绳索211的一端由锚固管30一端穿出后连接锚爪绞盘21，锚爪绳索211的另一端由锚固管30另一端穿出后固定于巷道本体01，此时锚爪绳索211的主体结构被包裹在锚固管30中，起到相应的防护与保护作用，同时避免外部干扰，进而保障检测时的准确可靠。

在一些实施例中，锚爪绳索211的端部设置有锚爪212，锚爪212用以由锚固管30穿过。

在本实施例中，在锚爪绳索211的另一端上，设置有锚爪212；利用锚爪212实现与巷道本体01的固定。

除此以外，锚爪绳索211设置有定位点50，定位点50用以记录锚爪绳索211与巷道本体01的接触位置。

在一些实施例中，示数拉力器40用以设置于巷道本体01内侧的支护02上。

在本实施例中，该巷道围岩位移量测量装置用于改进矿道中巷道表面、顶边离层、和深部位移检测的精确度的问题，通过设置绞盘以及拉力感应器，检测并记录深入巷道本体01内的锚爪212受到的拉力，并使用相同的拉力将示数绳索221拉出，在检测时使用相同拉力拉伸示数绳索221，检查巷道的位移量。

在一些实施例中，该巷道围岩位移量测量装置包括控制器，以及上述：贯穿巷道本体01的支护02的锚固管30、连接在锚固管30外侧的支架10、安装于支架10上的带有两个绞盘的转轴；其中，锚爪绞盘21设置在锚固管30外侧，锚爪绞盘21上连接有锚爪绳索211，锚爪绳索211的另外一端与锚爪212连接，锚爪212深入到巷道本体01内，在锚爪绞盘21上设置有用于测量锚爪绳索211的锚爪拉力感应器；示数绞盘22上设置有示数绳索221，示数绳索221与示数拉力器40连接，示数拉力器40上设置有锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器，在锚爪绳索211上设置有用于固定锚爪212初次深入巷道本体01位置的定位器；锚爪拉力感应器向控制器发送拉力受力情况，控制器控制示数拉力感应器以相同的受力情况将示数绳索221拉出。

在一种具体的使用说明中：

使用时，将锚爪212与锚爪绞盘21上的锚爪绳索211连接，并将锚爪212沿锚固管30向巷道本体01内延伸固定，在锚爪绳索211与巷道本体01接触的位置设置好定位点50；锚爪绳索211离开锚爪绞盘21向巷道本体01内伸出的同时，示数绳索221沿示数绞盘22伸出同样的长度；固定好锚爪212之后，检测示数绳索221的初始伸出长度；锚爪拉力感应器检测锚爪绳索211受到的拉力，在锚爪212伸缩伸出的同时，示数拉力感应器使用与锚爪拉力感应器相同的拉力将示数绳索221向外拉出；需要检测巷道位移量时，使用与锚爪拉力感应器相同的拉力拉伸示数绳索221延伸出的长度，测量在同等拉力下示数绳索221的长度，即示数绳索221的位移变量以及示数绳索221的自身拉伸量，从而确定出巷道位移的准确量。

需要强调的是：

将深入巷道本体01内牵拉锚爪212的锚爪绳索211用示数绳索221表示，将巷道位移拉伸量转移到示数绳索221上，便于检测；

在后期检测示数绳索221的过程中，使用牵拉锚爪212的锚爪绳索211相同的拉力拉伸示数绳索221，能够检测示数绳索221的伸缩量，得到锚爪绳索211的伸缩量，从而得到更加精确的巷道位移量；

通过设置在锚爪212上的定位点50，能够检测锚爪212固定在巷道中是否发生位移，影响检测结果；

安装简单，造价低廉，测量准确。

需要注意的是，本申请中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的巷道围岩位移量测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，包括：

支架(10)，用以相对巷道本体(01)固定；和

转轴(20)，转动装配于所述支架(10)，用以自由转动，且所述转轴(20)上安装有：

锚爪绞盘(21)，所述锚爪绞盘(21)连接有锚爪绳索(211)，且所述锚爪绞盘(21)上设置有用于测量所述锚爪绳索(211)拉力的锚爪拉力感应器；

示数绞盘(22)，所述示数绞盘(22)连接有示数绳索(221)，所述示数绳索(221)连接示数拉力器(40)，所述示数拉力器(40)设置有与所述锚爪拉力感应器互通的示数拉力感应器；以使：所述锚爪绳索(211)伸出时，所述示数绳索(221)同步伸出同样长度；所述示数拉力器(40)可用所述锚爪绳索(211)所受的相同拉力拉出所述示数绳索(221)。

2.根据权利要求1所述的巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，还包括：

锚固管(30)，用以贯穿巷道本体(01)内侧的支护(02)，且所述锚固管(30)与所述支架(10)连接，以使所述支架(10)相对巷道本体(01)固定。

3.根据权利要求2所述的巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，所述锚爪绳索(211)位于所述锚固管(30)内部。

4.根据权利要求3所述的巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，所述锚爪绳索(211)的端部设置有锚爪(212)，所述锚爪(212)用以由所述锚固管(30)穿过。

5.根据权利要求4所述的巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，所述锚爪绳索(211)设置有定位点(50)，所述定位点(50)用以记录所述锚爪绳索(211)与巷道本体(01)的接触位置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的巷道围岩位移量测量装置，其特征在于，所述示数拉力器(40)用以设置于巷道本体(01)内侧的支护(02)上。