本发明涉及隧道岩温测试技术，具体涉及一种测定隧道围岩岩温的多点热电偶安装方法及装置。
背景技术：
：现代地下工程往往具有埋深大、地应力大、地温高的显著特征，此外，煤炭长期以来是我国的主要能源，而53％的资源埋深在千米以下，随着煤炭开采逐步加深，矿井热害在我国绝大部分深部矿井中已经相当突出，成为煤矿向深部延伸的重要瓶颈。袁亮、刘泉声等曾指出，当隧道开掘进入深部时，高地温梯度作用下的岩石变形破裂机理亦发生改变，随着深度的增加，地温升高，隧道开挖后，由于通风造成距巷道表面一定深度的围岩内部产生较大的地温梯度，形成温度应力，将对围岩稳定造成不利影响，深度越大，不利影响越发加剧。冬季通风可造成近地表与扰动区以外的围岩温差达到几十度(如东北地区最大温差可达60℃，黄淮流域最大温差可达40℃左右)。温度梯度引起的附加应力、附加变形及围岩离层对围岩稳定有不可忽视的影响，在进行隧道支护设计时必须考虑由此引起的附加循环荷载。(参考自《煤炭学报》2011年第4期“煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术”一文)为此，选取典型隧道断面测试围岩岩温的分布规律，为工程支护设计提供基础参数，为类似工程提供参考借鉴成为技术发展的必然。但现有
技术领域：
中，却很少有涉及隧道岩温测试的技术描述，比如有中国发明专利(专利号：201610269772.4)，其公开了一种多段式温度传感器及其制备方法，实现了在混凝土、土层及岩层的分层测量。但是其却未曾考虑由于隧道埋深大而产生岩层变形剧烈容易造成温度传感器的损坏，且温度监测随时间呈现季节性的连续变化，故围岩温度测试更是一个连续长期的过程，需要在较长时间内保证仪器完好或便于更换，且不妨碍正常的安全生产、施工。本发明正是针对该领域在现有技术中的不足，提供一种测定隧道围岩岩温的多点热电偶安装方法及装置，该装置结构简易，便于现场施工，且拆卸安装方便，可以保证长期的测试需要。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供一种测定隧道围岩岩温的多点热电偶安装方法及装置，该装置结构简易，便于现场施工，且安装拆卸方便，可以保证长期的测试需要。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：测定隧道岩温的多点热电偶安装方法，其步骤如下：(a)选取隧道断面，选定需要测试围岩岩温的典型隧道断面，钻孔打眼，钻孔孔径为8-22mm，长度为2.5-12m；(b)安装热电偶，取一根锚杆或锚索，所述锚杆或锚索的直径小于所述钻孔孔径，长度与所述钻孔长度相同，所述热电偶包括电偶自由端、补偿导线和插头三部分，多个所述热电偶的补偿导线具有多个长度，以便测试岩层在不同深度位置的温度，同时对多个不同长度补偿导线的所述热电偶进行长度标注，所述热电偶的补偿导线和电偶自由端均用铁丝绑扎固定于所述锚杆或锚索上；(c)固定热电偶，将绑扎好所述热电偶的锚杆或锚索插入所述钻孔中，同时将所述热电偶的补偿导线伸出所述钻孔外，所述插头和补偿导线相连，用以和所述热电偶配套的测量记录仪连接；(d)封孔，用锚固剂对所述钻孔进行封孔，以便于围岩温度测试数据不受到隧道风流温度的影响；(e)测试，使用所述测量记录仪与不同长度的所述补偿导线及插头连接，测试出不同岩层深度的岩层温度。本发明还存在的附加特征在于：所述热电偶包括电偶自由端、补偿导线和插头三部分，所述电偶自由端和补偿导线通过铁丝绑固定于所述锚杆或锚索上，所述电偶自由端用以测试所处环境的温度，测量范围在-50℃-600℃间，所述补偿导线通过插头，用以连接所述电偶自由端和测量记录仪，将所述电偶自由端输出的温度信号传输给所述测量记录仪以显示，所述补偿线的长度为0.5-12m，使用时引出围岩钻孔外和所述测量记录仪通过所述插头连接。进一步的，所述测量记录仪与所述热电偶相配套。本发明与现有技术相比具有如下有益效果：可以实现多点的岩层温度测试，不受点数、深度限制，一次性完成多点安装，施工灵活、多变，且拆卸更换热电偶方便，测量方式简单，便于现场工人操作记录，具有广泛的实用性，不影响正常的安全生产、施工等。附图说明为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；图2是本发明热电偶与测量记录仪结构示意图；图3是本发明实际使用安装于围岩测试岩温的结构示意图。1：电偶自由端；2：补偿导线；3：插头；4：测量记录仪；5：锚杆或锚索；6：锚固剂；7：围岩具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。结合附图1至图3，对本发明一种测定隧道围岩岩温的多点热电偶安装方法及装置作进一步说明。实施例1：本发明所述的测定隧道岩温的多点热电偶安装方法，其步骤如下：(a)选取隧道断面，选定需要测试围岩7岩温的典型隧道断面，钻孔打眼，钻孔孔径为20mm，长度为10m；(b)安装热电偶，取一根锚索，锚索直径为16mm，长度与钻孔长度相同为10m，热电偶包括电偶自由端1、补偿导线2和插头3三部分，热电偶的数量为10个，热电偶的补偿导线2长度分别为10m、9m、8m、7m、6m、5m、4m、3m、2m和1m，以便测试围岩7在10m深度范围内不同深度位置的温度数据，同时对10个不同长度补偿导线2的热电偶进行长度标注，热电偶的补偿导线2和电偶自由端1均用铁丝绑扎固定于锚索上；(c)固定热电偶，将绑扎好热电偶的锚索插入钻孔中，同时将各热电偶的补偿导线2伸出钻孔外，插头3和补偿导线2相连，用以和热电偶配套的测量记录仪4连接；(d)封孔，用锚固剂6对钻孔进行封孔，以便于围岩温度测试数据不受到隧道风流温度的影响；(e)测试，使用测量记录仪4测试围岩7不同岩层深度的岩层温度。如图2所示为本发明热电偶与测量记录仪的结构示意图，热电偶包括电偶自由端1、补偿导线2和插头3三部分，电偶自由端1用以测试所处环境的温度，测量范围在-50℃-600℃间，补偿导线2通过插头3，用以连接电偶自由端1和测量记录仪4，可以将电偶自由端1输出的温度信号传输给测量记录仪4以显示，使用时引出围岩7钻孔外和测量记录仪4连接。测量记录仪4与热电偶相配套。如图1所示为本发明测定隧道围岩岩温的多点热电偶安装方法及装置的结构示意图，图3所示为本发明实际使用安装于围岩测试岩温的结构示意图。实施例2：选定隧道断面钻孔打眼的孔径为16mm，长度为2.5m，包括热电偶5个，热电偶的补偿导线2长度分别为2.5m、2m、1m、0.5m和0.5m，由于隧道完成混凝土喷层支护，厚度0.1m，故使用其中0.5m补偿导线2插入围岩7中0.1m处用以测试隧道混凝土喷层内的岩层温度，选定锚杆直径为12mm，长度为2.5m。图1至图3即为本发明实施例2的图示。实施例3：选定隧道断面钻孔打眼的孔径为22mm，长度为12m，包括热电偶7个，热电偶的补偿导线2长度分别为12m、10m、8m、6m、4m、2m和1m，选定锚索直径为16mm，长度为12m。对于实施例2，于淮南矿业(集团)朱集东煤矿-965m东冀8煤顶板回风大巷进行了现场测试，测试了巷道开掘初期近1个月内的温度变化情况，测试数据如下表1所示。表1实施例2隧道围岩岩温测试情况时间瞬时24h48h12d13d19d28d2.5m岩层温度/℃393840393737372m岩层温度/℃353639383636361m岩层温度/℃191517181616170.5m岩层温度/℃221821202018220.1m混凝土喷层内岩层温度/℃27272929282727从上表可以看出，测试隧道的岩层温度随着时间的推移而变化，由瞬时、24h、48h至长期的测试结果表明，其在开掘初期，瞬时温度较高，长期监测后由于受到巷道风流影响温度趋于稳定，且隧道岩层温度随深度加大而提高，但却在1m岩层深度处达到最低，接近混凝土喷层岩层温度有所上升。本次现场试验说明了本发明可以实现多点的岩层温度测试，不受点数、深度限制，一次性完成多点安装，施工灵活、多变，且拆卸更换热电偶方便，测量方式简单，便于现场工人操作记录，具有广泛的实用性，不影响正常的安全生产、施工等。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12