一种用于煤巷的加固监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于煤巷的加固监测装置，该加固监测装置设置于煤巷的监测断面，包括：FRP?FBG锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于监测煤巷围岩应力应变状态；加固锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于对煤巷围岩进行加固；FRP?FBG锚杆通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接。本实用新型公开一种用于煤巷的加固监测装置利用FRP?FBG锚杆实现对煤巷加固，并实时监测围岩应力应变的状态，能够有效地预防和减少煤巷安全事故的发生。
【专利说明】
一种用于煤巷的加固监测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及煤巷加固与监测技术领域，具体涉及一种用于煤巷的加固监测装置。
【背景技术】
[0002]我国95%以上煤矿的开采属于井下作业，煤矿安全事故频发，造成巨大经济损失和人员伤亡。因此，煤巷需要进行合理的加固设计，并建立监测系统，能够有效地预防和减少煤矿安全事故的发生。目前针对煤巷的加固和监测系统已经取得一定的发展。
[0003]但是，传统的加固与监测技术手段，无法实现加固和监测的一体化，需要在锚杆外贴传感器，具有粘贴胶存在老化隐患，保护不充分，易破坏，耐久性差等缺点，特别是在煤巷中，锚杆的工作环境非常恶劣，这些缺点更会被放大。
[0004]因此，本实用新型提出一种可以有效实现对煤巷进行有效加固，实时监测锚杆应力应变状态的加固监测装置亟待提出。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于煤巷的加固监测装置，该加固监测装置利用FRP-FBG锚杆实现对煤巷加固，并实时监测围岩应力应变的状态，能够有效地预防和减少煤巷安全事故的发生。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种用于煤巷的加固监测装置设置于煤巷的监测断面，包括:FRP_FBG锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于监测煤巷围岩应力应变状态;加固锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于对煤巷围岩进行加固;FRP-FBG锚杆通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接。
[0008]本实用新型一种用于煤巷的加固监测装置利用FRP-FBG锚杆和加固锚杆对煤巷进行加固，同时利用FRP-FBG锚杆来实现对煤巷的实时监测,FRP-FBG锚杆通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接，FRP-FBG锚杆将锚杆产生的应变转换成便于记录及再处理的光波信号，通过传输光缆将光波信号传给光纤光栅解调仪，利用光纤光栅解调仪将光波信号解调为数字电信号，并通过以太网传输到数据库子系统，然后通过数据处理与分析子系统将采集到的数据进行处理和分析。最后，根据分析结果对煤巷给出定期的评价，生成各类评定报告，明确给出锚杆的工作状态，分析煤巷围岩应力应变状态，并在锚杆发生异常状况时触发预警信号，及时提醒相关技术人员关注煤巷的安全状况，有效地预防和减少煤巷安全事故的发生。
[0009]本实用新型一种用于煤巷的加固监测装置不仅具有轻质高强、耐腐蚀、抗电磁干扰、防爆防静电、易切割、绝缘隔热、施工方便等的优点，还具有监测精度高、寿命长、安全性好、稳定性好等有点。
[0010]在上述技术方案的基础上，还可做如下改进:
[0011]作为优选的方案，每根FRP-FBG锚杆和每根加固锚杆呈间隔设置。
[0012]采用上述优选的方案，布设便捷，且可以有效对煤巷进行全方面的监测。
[0013]作为优选的方案，多根加固锚杆组成加固组件，每根FRP-FBG锚杆和每组加固组件呈间隔设置。
[0014]采用上述优选的方案，成本低，对煤巷的主要部位进行监测。
[0015]作为优选的方案，设置于FRP-FBG锚杆上的FBG监测点数量不少于3个，且FBG监测点沿FRP-FBG锚杆的长度方向均匀布置。
[0016]采用上述优选的方案，监测更精准。
[0017]作为优选的方案，FRP-FBG锚杆设置于煤巷的监测端面的两帮底部。
[0018]采用上述优选的方案，对煤巷的监测端面的两帮底部进行监测。
[0019]作为优选的方案，FRP-FBG锚杆设置于煤巷的监测端面的两侧拱腰。
[0020]采用上述优选的方案，对煤巷的监测端面的两侧拱腰进行监测。
[0021]作为优选的方案，FRP-FBG锚杆设置于煤巷的监测端面的拱顶。
[0022]采用上述优选的方案，对煤巷的监测端面的拱顶进行监测。
[0023]作为优选的方案，用于煤巷的加固监测装置包括多根FRP-FBG锚杆，且多根FRP-FBG锚杆均匀设置于监测断面。
[0024]采用上述优选的方案，对煤巷进行全方面的监测。
[0025]作为优选的方案，FRP-FBG锚杆埋设于煤巷围岩内部的长度不短于加固锚杆埋设于煤巷围岩内部的长度。
[0026]采用上述优选的方案，保证FRP-FBG锚杆监测围岩应力应变状态更精准。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型实施例提供的一种用于煤巷的加固监测装置的结构示意图之
O
[0028]图2为本实用新型实施例提供的一种用于煤巷的加固监测装置的结构示意图之
--O
[0029]其中:1 FRP-FBG锚杆、2加固锚杆。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
[0031]为了达到本实用新型的目的，一种用于煤巷的加固监测装置的其中一些实施例中，
[0032]如图1所示，一种用于煤巷的加固监测装置设置于煤巷的监测断面，包括:FRP_FBG销杆I和加固销杆2，在本实施例中，加固销杆2为FRP销杆。
[0033]FRP-FBG锚杆I埋设于煤巷围岩内部，用于监测煤巷围岩应力应变状态。加固锚杆2埋设于煤巷围岩内部，用于对煤巷围岩进行加固，FRP-FBG锚杆I通过传输光缆(图中未示出)与光纤光栅解调仪(图中未示出)连接。设置于FRP-FBG锚杆I上的FBG监测点数量为3个，且FBG监测点沿FRP-FBG锚杆I的长度方向均匀布置。
[0034]FRP-FBG锚杆I设置于煤巷的监测端面的两帮底部、两侧拱腰以及拱顶，对煤巷的监测端面的两帮底部、两侧拱腰以及拱顶进行监测。两根加固锚杆2组成加固组件，每根FRP-FBG锚杆I和每组加固组件呈间隔设置。
[0035]本实用新型一种用于煤巷的加固监测装置利用FRP-FBG锚杆I和加固锚杆2对煤巷进行加固，同时利用FRP-FBG锚杆I来实现对煤巷的实时监测，FRP-FBG锚杆I通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接，FRP-FBG锚杆I将锚杆产生的应变转换成便于记录及再处理的光波信号，通过传输光缆将光波信号传给光纤光栅解调仪，利用光纤光栅解调仪将光波信号解调为数字电信号，并通过以太网传输到数据库子系统，然后通过数据处理与分析子系统将采集到的数据进行处理和分析。最后，根据分析结果对煤巷给出定期的评价，生成各类评定报告，明确给出锚杆的工作状态，分析煤巷围岩应力应变状态，并在锚杆发生异常状况时触发预警信号，及时提醒相关技术人员关注煤巷的安全状况，有效地预防和减少煤巷安全事故的发生。
[0036]本实用新型一种用于煤巷的加固监测装置不仅具有轻质高强、耐腐蚀、抗电磁干扰、防爆防静电、易切割、绝缘隔热、施工方便等的优点，还具有监测精度高、寿命长、安全性好、稳定性好等有点。
[0037]如图2所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，多根FRP-FBG锚杆I均匀设置于监测断面，且每根FRP-FBG锚杆I和每根加固锚杆2呈间隔设置。
[0038]采用上述优选实施例的方案，布设便捷，且可以有效对煤巷进行全方面的监测。
[0039]为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，FRP-FBG锚杆I埋设于煤巷围岩内部的长度不短于加固锚杆2埋设于煤巷围岩内部的长度。
[0040]采用上述优选实施例的方案，保证FRP-FBG锚杆I监测围岩应力应变状态更精准。
[0041]以上均为实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于煤巷的加固监测装置，设置于煤巷的监测断面，其特征在于，包括: FRP-FBG锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于监测煤巷围岩应力应变状态； 加固锚杆，埋设于煤巷围岩内部，用于对煤巷围岩进行加固； 所述FRP-FBG锚杆通过传输光缆与光纤光栅解调仪连接。2.根据权利要求1所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，每根所述FRP-FBG锚杆和每根所述加固锚杆呈间隔设置。3.根据权利要求1所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，多根所述加固锚杆组成加固组件，每根所述FRP-FBG锚杆和每组所述加固组件呈间隔设置。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，设置于所述FRP-FBG锚杆上的FBG监测点数量不少于3个，且所述FBG监测点沿FRP-FBG锚杆的长度方向均匀布置。5.根据权利要求4所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，所述FRP-FBG锚杆设置于所述煤巷的监测端面的两帮底部。6.根据权利要求4所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，所述FRP-FBG锚杆设置于所述煤巷的监测端面的两侧拱腰。7.根据权利要求4所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，所述FRP-FBG锚杆设置于所述煤巷的监测端面的拱顶。8.根据权利要求4所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，所述用于煤巷的加固监测装置包括多根所述FRP-FBG锚杆，且多根所述FRP-FBG锚杆均匀设置于所述监测断面。9.根据权利要求4所述的用于煤巷的加固监测装置，其特征在于，所述FRP-FBG锚杆埋设于煤巷围岩内部的长度不短于所述加固锚杆埋设于煤巷围岩内部的长度。
【文档编号】E21D21/00GK205591949SQ201620405101
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】欧进萍, 周智, 白石
【申请人】智性纤维复合加固南通有限公司