一种简易的巷道表面位移测量装置的制作方法

本实用新型涉及应用在矿井下一种巷道表面位移测量装置。

背景技术：

矿井下巷道表面位移的测量是巷道支护监测的重要内容之一，是煤矿安全生产的重要保证。巷道表面位移监测包括顶板下沉量、底鼓量及两帮位移量的监测，通过实时监测巷道表面位移量，可以发现井下异常，保证矿井巷道的安全生产。

目前，十字交叉法是对巷道表面位移测量最常用的方法之一，但利用此方法的现有测量装置只能测量巷道两侧表面的移近量（相对位移），而非巷道表面绝对位移，而且现有技术存在测量装置测量时占用巷道空间、需要搬运装置、装置成本高等问题。

所以研制出能准确测量巷道表面绝对位移、成本低廉、操作简便的装置，对判断巷道表面变形程度大小和保证巷道支护安全有重大意义。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种简易的巷道表面位移测量装置。

本实用新型由固定锚杆、移动构件、钢卷尺三部分组成。

所述固定锚杆，通过锚固剂将其锚固在巷道围岩弹性区岩体上。

所述移动构件，由套管和托盘组成。

进一步地，所述套管，长500mm，内径比固定锚杆直径大10mm。

进一步地，所述托盘，与套管固连，并开设横截面积比钢卷尺稍大的矩形通孔。

所述钢卷尺，标有刻度，量程为2.5米，一端可以与固定锚杆一端面固连。

本实用新型涉及的装置的原理：用锚杆钻机在巷道围岩上钻取直径比套管外径大10mm、深度与固定锚杆等长的钻孔；将锚固剂和固定锚杆依次放入钻孔，通过锚固剂将固定锚杆锚固在巷道围岩弹性区岩体上，锚杆另一外端面刚好与巷道围岩表面重合；将钢卷尺一端固定到锚杆外端面，另一端穿过套管和托盘的矩形通孔；将套管嵌套固定锚杆放入钻孔，托盘顶住巷道围岩表面；因为与巷道围岩弹性区固定连接的固定锚杆和钢卷尺不发生位移，而当巷道围岩塑性区发生变形时，巷道表面推动托盘和套管移动；因此通过托盘外侧面与钢卷尺视线相切读出钢卷尺上长度，进而通过长度变化差值得到巷道表面的位移。

本实用新型涉及的装置与其他巷道表面位移测量装置相比，有以下优点：（1）装置结构和测量原理简单，成本低廉，测量操作简便；（2）基本不占用巷道空间，随时监测，无需搬运装置；（3）能准确测量巷道表面绝对位移。

附图说明

图1是所述装置的示意图。

图2是所述装置测量时的状态示意图。

图3是所述移动构件的正视图。

图4是所述移动构件的左视图。

图中标号分别表示：1—固定锚杆；2—移动构件，21—套管，22—托盘，221—矩形通孔；3—钢卷尺；4—钻孔；5—巷道围岩；a—巷道围岩弹性区，b—巷道围岩塑性区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施作进一步描述。

第一步：用锚杆钻机在巷道围岩上钻取直径比套管外径大10mm、深度与固定锚杆等长的钻孔。

第二步：将锚固剂和固定锚杆依次放入钻孔，通过锚固剂将固定锚杆锚固在巷道围岩弹性区岩体上，锚杆另一外端面刚好与巷道围岩表面重合。

第三步：将钢卷尺一端固定到固定锚杆外端面，另一端穿过套管和托盘的矩形通孔。

第四步：将套管嵌套固定锚杆放入钻孔，托盘顶住巷道围岩表面。

第五步：当巷道围岩塑性区发生变形时，巷道表面推动托盘和套管移动；通过托盘外侧面与钢卷尺视线相切读出钢卷尺上长度，进而通过长度变化差值得到巷道表面的位移。

技术特征：

1.一种简易的巷道表面位移测量装置，由固定锚杆、钢卷尺、移动构件三部分组成，其特征在于，所述固定锚杆，通过锚固剂将其锚固在巷道围岩弹性区岩体上，所述移动构件，由套管和托盘组成，所述钢卷尺，一端可以与固定锚杆一端面固连。

2.如权利要求1所述的一种简易的巷道表面位移测量装置，其特征在于，所述套管，长500mm，内径比固定锚杆直径大10mm；所述托盘，与套管固连，并开设横截面积比钢卷尺稍大的矩形通孔。

技术总结
一种简易的巷道表面位移测量装置，适用于矿井下测量巷道表面位移，该装置包括固定锚杆、钢卷尺、移动构件三部分，移动构件由套管和托盘组成。通过锚固剂将固定锚杆锚固在巷道围岩弹性区岩体上；因为与巷道围岩弹性区固定连接的固定锚杆和钢卷尺不发生位移，而当巷道围岩塑性区发生变形时，巷道表面推动托盘和套管移动；因此通过托盘外侧面与钢卷尺视线相切读出钢卷尺上长度，进而通过长度变化差值得到巷道表面的位移。本实用新型涉及的装置结构和测量原理简单，成本低廉，测量操作简便，能准确测量巷道表面的绝对位移，具有良好的推广应用价值。

技术研发人员：李学慧;崔伦萌;宁建国;邱鹏奇;罗衍阔
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2019.10.30
技术公布日：2020.07.03