一种矿用巷道围岩变形的监测系统的制作方法

本实用新型涉及巷道围岩变形的监测，特别是涉及一种矿用巷道围岩变形的监测系统。

背景技术：

随着科学技术水平的提升，煤炭开采、隧道开挖等地下岩土工程得到充分的发展。其中煤炭开采由浅部转向深部，但由于深部条件下高地应力的存在，巷道围岩的变形情况相比于浅部煤层越发的复杂，而巷道在采煤及材料运输发挥着至关重要的作用，所以实施巷道围岩变形的监测具有重要意义。隧道等岩土工程中相应的受力与变形的测定手段也得到了发展，各种实验设备层出不穷，实验条件也得到了极大的改善，进行各种现场和室内实验也比较便利。而关于煤矿现场在工作面开采扰动或巷道掘进扰动影响下的巷道围岩变形的监测少之又少，一方面是实验设备的限制，另一方面是有效的测定方法手段的缺失。开展巷道围岩变形的监测实验，可以很好的反映采煤过程中煤层的受力情况和巷道围岩的变形情况，为探索地下工程中巷道围岩的真实变化规律提供了重要的技术支持。因此研究矿用巷道围岩变形的监测系统对指导地下工程的安全生产有显著作用。

技术实现要素：

为通过现场实验有效地展示矿用巷道的应力环境，并测定巷道围岩的变形情况，本实用新型提供了一种矿用巷道围岩变形的监测系统，对巷道围岩变形进行定期监测。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种矿用巷道围岩变形的监测系统，该系统包括激光测距仪，GUD500矿用围岩移动传感器，量角器，方向指针，三脚支架，工作台。

所述测定方法以现场实验为主，以真实的巷道为监测对象，定期的进行围岩变形监测。

所述激光测距仪是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器。脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从测距仪到目标的距离。测量范围：0.05-150m，测量精度±1.5mm，数据存储20组。

所述GUD500矿用围岩移动传感器，为矿用本安型仪器，外形尺寸480mm*180mm*70mm，量程：0—300mm，测量范围：0.8-10m，分辨率0.1mm，测量精度1％。矿用围岩移动传感器工作时，锚爪深入巷道顶板内部，顶板岩层的运动带动监测仪内部齿轮的运动，通过位移传感器感应内部齿轮的转动位移，内置电路板编程系统将位移转变为数字信号，后分站显示窗显示，再有手持采集仪采回数据。

所述量角器为方向指针旋转角度测量装置，量程0-360°，测量精度1°。

所述方向指针为巷道围岩变形监测的辅助装置，外形尺寸200mm*20mm，主要作用是固定激光测距仪和便于量角器测量旋转角度。

所述三脚支架和工作台为巷道围岩变形监测的辅助装置，并需要根据现场环境设计制作，支架腿可伸缩。三脚支架起支撑固定作用，保证监测过程中装置不会移动；工作台主要是固定激光测距仪、量角器和方向指针等装置，下方与三脚支架连接。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型所述的巷道断面变形监测系统由地面监测装置和GUD500矿用围岩移动传感器两部分组成，通过现场实验监测，最大化地实现了巷道断面变形监测的有效性和真实性。

本实用新型为现场监测系统与监测方法，可最大程度的反映不同开采扰动等环境下巷道围岩的变形情况，方法简单可行，实验效果佳，而且避免了大型实验设备所带来的各种误差，实验可操作性强，合理经济。

本实用新型测定装置结构简单，易操作，可以同时监测顶底板和两帮的总移动情况，又可监测顶板、底板、两帮各自的变形情况，能够为地下岩土工程生产尤其是煤炭行业提供较为准确的监测数据。其结构紧凑，成本较低，数据准确，使用范围广，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图中：1、激光测距仪，2、GUD500矿用围岩移动传感器，3、方向指针，4、三脚支架，5、工作台，6、量角器，7、巷道围岩轮廓。

具体实施方式

下面结合附图所示实例对本实用新型作详细说明。

如图1所示，一种矿用巷道围岩变形的监测系统，主要由激光测距仪1，GUD500矿用围岩移动传感器2，方向指针3，三脚支架4，工作台5，量角器6组成。

所述测定方法以现场实验为主，以真实的巷道为监测对象，定期的进行围岩变形监测。所述激光测距仪1是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器。脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从测距仪到目标的距离。测量范围：0.05-150m，测量精度±1.5mm，数据存储20组。所述GUD500矿用围岩移动传感器2，为矿用本安型仪器，外形尺寸480mm*180mm*70mm，量程：0—300mm，测量范围：0.8-10m，分辨率0.1mm，测量精度1％。矿用围岩移动传感器2工作时，锚爪深入巷道顶板内部，顶板岩层的运动带动监测仪内部齿轮的运动，通过位移传感器感应内部齿轮的转动位移，内置电路板编程系统将位移转变为数字信号，后分站显示窗显示，再有手持采集仪采回数据。所述量角器6为方向指针3旋转角度测量装置，量程0-360°，测量精度1°。所述方向指针3为巷道围岩变形监测的辅助装置，外形尺寸200mm*20mm，主要作用是固定激光测距仪1和便于量角器6测量旋转角度。所述三脚支架4和工作台5为巷道围岩变形监测的辅助装置，并需要根据现场环境设计制作，支架腿可伸缩。三脚支架4起支撑固定作用，保证监测过程中装置不会移动；工作台5主要是固定激光测距仪1、量角器6和方向指针3等装置，下方与三脚支架4连接。