[实用新型]一种煤层内部连续应力检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应力检测仪，特别是涉及一种用于煤矿现场生产中远程监测同一钻孔不同位置局部应力的煤层内部连续应力检测仪。

背景技术

目前，煤矿等有关方面在做一些科研项目和现场生产中广泛运用到钻孔应力计等装置来监测煤层的内部应力，一般的做法都是每隔一定距离打一个深度不一的钻孔，在每个钻孔的底部安装一个钻孔应力计，监测这个坐标点的局部应力，最后可以近似形成一个连续的不同深度的应力曲线。这种做法在距离工作面较远时尚可，距离工作面较近时，因为每个钻孔之间有一定距离，受到工作面超前支撑压力的剧烈影响，每个钻孔的受力是不一样的，甚至差距很大；同时，打一定数量的钻孔，个别钻孔受力环境和应力计安装等都可能存在一定的偶然因素影响，造成结果没有可比性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种只需打一个钻孔、结构简单、成本低，并能准确远程监测煤层内部连续应力的煤层内部连续应力检测仪。

一种煤层内部连续应力检测仪，包括圆柱形橡胶保护层以及固定于其内部的多个应变模块，所述多个应变模块固定于所述圆柱形橡胶保护层径向的中心位置，并沿其长度方向均匀排列，所述多个应变模块通过矿用轻型软电缆与其他外部设备相连。

本实用新型所述的煤层内部连续应力检测仪，其中所述应变模块包括感应所述钻孔应力的应变丝和两极线，所述两极线与所述矿用轻型软电缆相连。

本实用新型所述的煤层内部连续应力检测仪，其中所述煤层内部连续应力检测仪设置在钻孔内，所述圆柱形橡胶保护层的直径小于所述钻孔直径5-8mm。

本实用新型所述的煤层内部连续应力检测仪，其中相邻两个所述应变模块为之间的距离为1m。

本实用新型煤层内部连续应力检测仪与现有技术不同之处在于：

本实用新型煤层内部连续应力检测仪具有如下优点：

一是节约成本，只需一个钻孔便可完成连续应力的测量。

二是数据准确，在同一钻孔可以监测连续的应力，更准确的研究侧向支承压力和超前支承压力应力特征，绘制煤岩体内部应力变化曲线，适合科研用。

三是可调节性强，可提供不同长度和不同直径的监测装置以适应不同的钻孔，也可根据不同的监测需求，提供有不同应变模块密度的监测装置。

四是配合检测系统一起使用，实时在线，一天24小时实时监测，无需更多的人力物力，即可完成在线煤体应力变化的监测。

下面结合附图对本实用新型的煤层内部连续应力检测仪作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型所述煤层内部连续应力检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型所述煤层内部连续应力监测仪中的应变模块的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种煤层内部连续应力检测仪，包括圆柱形橡胶保护层2以及固定于其内部的多个应变模块1，所述多个应变模块1固定于所述圆柱形橡胶保护层2径向的中心位置，并沿其长度方向均匀排列，所述多个应变模块1通过矿用轻型软电缆3与所述井底数据处理分站相连。所述应变模块1包括感应所述钻孔应力的应变丝4和两极线5，所述两极线5与所述矿用轻型软电缆3相连，相邻两个所述应变模块1为之间的距离为1m，所述煤层内部连续应力检测仪设置在钻孔内，所述圆柱形橡胶保护层的直径小于所述钻孔直径5-8mm，一般钻孔直径有8m，16m、24m、32m等。等到钻孔孔壁变形挤压圆柱形橡胶保护层2时，其内部应变丝4电阻发生变化（变细变长，电阻变大），进而导致输出电流变化。

本实用新型所述煤层内部连续应力检测仪配合其他外部设备形成监测系统一起使用，所述系统包括煤层内部连续应力监测仪；井底数据处理分站，包括采集控制处理中心、信号放大器、相敏检波器和滤波器，其中所述采集控制处理中心的输入端与所述煤层内部连续应力监测仪相连，所述信号放大器的输入端与所述采集控制处理中心的输出端相连，所述信号放大器的输出端与所述相敏检波器的输入端相连，所述相敏检波器的输出端与所述滤波器的输入端相连；信号转换器，其输入端与所述滤波器的输出端相连；井上实时监测系统，包括数据转换设备和工业电脑，所述数据转换设备的输入端通过矿用轻型软电缆与所述信号转换器的输出端相连，所述数据转换设备的输出端与所述工业电脑相连；本安稳压电源，通过矿用移动轻型软电缆分别与所述井底数据处理分站和所述信号转换器相连。