锚索箱梁支护体系监测装置的制作方法

本技术涉及一种锚索箱梁支护体系监测装置。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。巷道支护是影响煤矿安全生产的重要因素，目前在煤巷支护技术中,锚索梁支护技术是一种有效的深部巷道支护手段。锚索梁支护系统将锚索、锚杆与托梁等支护构件组合起来共同发挥作用。其中锚索箱梁在强度和刚度方面较其他形式锚索梁有明显优势,锚索孔处应力集中程度较低,更有利于支护结构稳定。

2、但目前对于锚索箱梁的受力监测仅停留在室内试验中，没有针对施工现场的锚索箱梁受力的监测装置及方法。若采用与室内试验相同的方法进行现场受力监测，则存在以下问题：

3、（1）室内试验中通常直接将应变片粘贴在锚索梁表面，需要提前预制，效率较低；

4、（2）贴在锚索梁表面的应变片容易被破坏且导线容易被拉断，进而导致数据收集失败。

5、（3）监测工期长，受外部环境影响程度大，监测设备无处放置，监测成本高。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种锚索箱梁支护体系监测装置。

2、为解决上述技术问题，本锚索箱梁支护体系监测装置，包括锚索、锚索箱梁、锚索测力装置、垫板和锁具，所述锚索箱梁上开有通孔，所述锚索穿设在该通孔内，锁具固定在锚索外端上，锚索测力装置和垫板上均开有中心孔，并通过中心孔套在锚索上，其特征在于：锚索箱梁的顶板上还覆盖有树脂监测板，所述锚索箱梁的顶板向两侧延伸出突沿，所述树脂监测板两侧设有向下的翻边，该翻边进一步向中间延伸，形成卡槽，锚索箱梁的顶板的突沿卡入所述卡槽内，树脂监测板中心开有可供锚索穿过的通孔，该通孔两侧的树脂监测板内均匀嵌有多个应变片，上述应变片的导线从树脂监测板中部引出。

3、使用前，根据监测需要在树脂监测板的相应位置嵌入多个应变片，形成两侧带有应变片点阵的树脂监测板，安装前，先将锚索箱梁的顶板上的突沿对准所述树脂监测板的卡槽，并将锚索箱梁的顶板插入树脂监测板的卡槽内，使树脂监测板中心的通孔与锚索箱梁上的通孔重合。然后即可按常规方法安装本锚索箱梁支护体系监测装置的锚索、锚索箱梁、锚索测力装置、垫板和锁具。

4、如此设计，应变片和其大部分导线都被封固在树脂监测板，安装方便，不易损坏。

5、作为优化，其还包括控制器、数据储存装置和声光报警器，所有应变片的导线均与控制器的信号输入端相连，数据储存装置和声光报警器与控制器的信号输出端相连，形成应力集中监测装置。如此设计，控制器可对箱梁、锚索的不同测点进行自动编号处理，并发出相应编号测点的监测信号，自动比较监测数据与所设定的应力额定值大小，并及时发出预警。

6、作为优化，所述应力集中监测装置设置在一环形壳体内，该环形壳体套在所述锚索测力装置上，形成多相监测仪，锚索测力装置突出于所述环形壳体，且锚索测力装置上下端分别抵在锚索箱梁和垫板上。如此设计，结构紧凑，安装方便，且环形壳体不受压，不易损坏。

7、本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

8、本实用新型使用树脂封固应变片及其导线，安装方便，不易损坏，并可根据应力变化，发出声光预警，预防事故的发生，便于采集应力数据，适合煤矿井下巷道使用。

技术特征：

1.一种锚索箱梁支护体系监测装置，包括锚索、锚索箱梁、锚索测力装置、垫板和锁具，所述锚索箱梁上开有通孔，所述锚索穿设在该通孔内，锁具固定在锚索外端上，锚索测力装置和垫板上均开有中心孔，并通过中心孔套在锚索上，其特征在于：锚索箱梁的顶板上还覆盖有树脂监测板，所述锚索箱梁的顶板向两侧延伸出突沿，所述树脂监测板两侧设有向下的翻边，该翻边进一步向中间延伸，形成卡槽，锚索箱梁的顶板的突沿卡入所述卡槽内，树脂监测板中心开有可供锚索穿过的通孔，该通孔两侧的树脂监测板内均匀嵌有多个应变片，上述应变片的导线从树脂监测板中部引出。

2.根据权利要求1所述的锚索箱梁支护体系监测装置，其特征在于：其还包括控制器、数据储存装置和声光报警器，所有应变片的导线均与控制器的信号输入端相连，数据储存装置和声光报警器与控制器的信号输出端相连，形成应力集中监测装置。

3.根据权利要求2所述的锚索箱梁支护体系监测装置，其特征在于：所述应力集中监测装置设置在一环形壳体内，该环形壳体套在所述锚索测力装置上，形成多相监测仪，锚索测力装置突出于所述环形壳体，且锚索测力装置上下端分别抵在锚索箱梁和垫板上。

技术总结
本技术涉及一种锚索箱梁支护体系监测装置。现有锚索梁安装应变片不便，且易损坏，为此，本锚索箱梁支护体系监测装置包括锚索、锚索箱梁、锚索测力装置、垫板和锁具，锚索箱梁的顶板上还覆盖有树脂监测板，锚索箱梁的顶板向两侧延伸出突沿，树脂监测板两侧设有向下的翻边，该翻边进一步向中间延伸，形成卡槽，锚索箱梁的顶板的突沿卡入所述卡槽内，树脂监测板中心开有可供锚索穿过的通孔，该通孔两侧的树脂监测板内均匀嵌有多个应变片，上述应变片的导线从树脂监测板中部引出。本技术使用树脂封固应变片及其导线，安装方便，不易损坏，并可根据应力变化，发出声光预警，预防事故的发生，便于采集应力数据，适合煤矿井下巷道使用。

技术研发人员：刘海全,马玉琨,惠凡光,潘兴松,孔祥玉,孙庆超,黄玉兵,周宝龙,徐传杰,宁尚阁,马凤林,李萍,高炳泉,路志国
受保护的技术使用者：兖矿能源集团股份有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/12