一种监测巷道围岩顶板位移的装置及监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111551121A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010592987.6(22)申请日2020.06.25(71)申请人安徽理工大学地址232001安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号(72)发明人齐潮殷志强蒋志雄陈治宇常聚才(51)Int.Cl.G01B11/02(2006.01)E21F17/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种监测巷道围岩顶板位移的装置及监测方法(57)摘要本发明公开了一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，除最下方空心连杆外，其余连杆内外壁均有螺纹，双直齿轮用直杆固定，履带紧铺于直杆上，每个空心连杆与下方连杆通过螺纹连接，摇动手摇把带动履带，直杆转动齿轮从而带动连杆依次上升；连杆到达顶部时，弱磁性磁铁吸附于巷道围岩孔中垂下的多点位移计触头，此时按下双动开关，激光源发射一束激光，光电子原件接收反射激光并计算出路径距离，将模拟信号传递给转换单元及显示单元。再次摇动手摇把至弱磁性磁铁抵到多点位移计测盘，重复上述操作，得出测量结果，两次结果之差即为巷道围岩位移量。本发明具有体积小、精度高、方便携带等特点，测量步骤简单且结果易于读取。CN111551121ACN111551121A权利要求书1/1页1.一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于，包括：若干空心连杆，可通过手摇把摇动齿轮带动履带缓慢依次上下移动；弱磁性磁铁及其背面平面镜，其固定在所述若干空心连杆最上方连杆一侧；双动开关，其固定在所述若干空心连杆最下方连杆左侧，用于控制激光源发射及关闭；电池仓，其固定在所述若干空心连杆最下方连杆左侧，用于为激光源及下方测量单元供电；防爆仓，呈环状置于所述若干空心连杆最下方连杆内；光电子原件，其固定在所述若干空心连杆最下方连杆，用于接收并处理反射回来的激光信号；齿轮，为双直齿轮用直杆固定在齿轮上；履带，为直履带紧铺在直杆上；收线盒，内含发条弹簧，所述履带绕在收线盒内；转换单元，其左端与所述光电子原件相连，用于将接收到的模拟信号转化为数字信号；显示单元，其左端与所述转换单元相连，显示接收到的数字信号。2.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述平面镜镶嵌在所述弱磁性磁铁背部。3.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：除所述最下方空心连杆外，其余所述若干空心连杆内外壁为螺纹状相互契合，除所述最下方空心连杆外其余所述若干空心连杆可通过手摇把带动齿轮上升。4.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述光电子原件，优选地，为光敏电阻。5.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述转换单元内置A/D转换器。6.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述手摇把把手附近设有可推进或拔出的可伸缩卡扣，用于所述空心连杆不能全部伸出时固定所述齿轮及手摇把。7.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述齿轮固定于所述若干空心连杆两侧。8.根据权利要求3所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述若干空心连杆最下方连杆及防爆仓为透明玻璃。9.根据权利要求7所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述齿轮采用双直齿轮正对结构，中间用直杆相连并固定。10.根据权利要求1所述的一种监测巷道围岩位移量的装置及监测方法，其特征在于：所述履带为橡胶材质，一侧固定于所述若干空心连杆内最下方直杆上，另一侧缠绕在收线盒内。2CN111551121A说明书1/3页一种监测巷道围岩顶板位移的装置及监测方法技术领域[0001]本发明涉及一种监测装置及监测方法，尤其涉及一种监测巷道围岩顶板位移的装置及监测方法。背景技术[0002]煤矿开采行业近年来正以较高的发展速度稳步发展,为我国源源不断地提供着大量的煤炭资源。煤矿开采过程中最重要的就是效率和安全。顶板事故是煤矿事故中最常见的事故，特别是局部冒顶事故，对煤矿开采的危害极大，因此掌握顶板位移量是煤矿开采的重点监测对象，当前煤矿顶板所采用监测设备主要是DW系列多点位移计，主要由基点锚头、测绳、套盘及内外测筒组成，目前这种多点位移计主要依靠人工读数，读数误差大，容易受巷道黑暗环境的影响。为此，基于矿用多点位移计，在实际开采过程中，设计一种便于携带、测量顶板位移量精确的装置是十分必要的，是保证煤矿开采安全的必要措施。发明内容[0003]本发明提出一种监测巷道围岩顶板位移的装置及监测方法，该装置采用光程计算距离，可以计算DW系列多点位移计不同