[实用新型]一种用于辅助监测围岩松动圈动态变化的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道围岩松动圈领域，特别是一种用于辅助监测围岩松动圈动态变化的装置。

背景技术

地下空间的施工破坏了围岩的初始平衡状态，洞室周边的径向应力消失、切向应力剧增，围岩进行应力重分布。随着洞室开挖，洞室周边岩体首先进入塑性状态进而发生破坏，应力向岩体深部转移，围岩破坏范围逐渐扩大，直到围岩应力小于或等于岩体强度，形成新的平衡，破坏才终止，洞室周边形成一个破碎带，称之为松动圈。围岩松动圈是深部岩土工程中普遍存在的客观物理力学状态，它对地下工程稳定性的影响至关重要。围岩松动圈支护理论已被工程界广泛认同和接受，硐室开挖之后，围岩松动圈形成，但是受采动或者是其他硐开挖的影响，围岩的松动圈会发生变化，比如深度加深、范围扩大、局部破碎等，特别是一些深部软岩硐室，由于没有及时对围岩松动的部分进行支护而使硐室发生破坏。现在对围岩的松动圈进行监测的方法有很多：不管是单孔还是双孔测试法，打一次孔只能测试一次，再次测试还需重新打孔。因此，开发出一种结构简单实用的用于辅助监测围岩松动圈动态变化的装置势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种用于辅助监测围岩松动圈动态变化的装置，可有效解决监测围岩松动圈要‘一测一孔’或‘一测两孔’，且不能进行动态监测等问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括新型锚索、新型锚索断面和围岩松动圈监测系统，所述的新型锚索有锚索头部和锚索尾部；新型锚索断面有实心钢绞线和空心钢绞线；围岩松动圈监测系统有巷道围岩，新型锚索锚固在巷道围岩当中，声波发射模块和声波接收模块放入新型锚索的空心钢绞线内且可自由移动，显示处理器与声波发射模块和声波接收模块相连。

本实用新型是一种用于辅助监测围岩松动圈动态变化的装置，在对巷道围岩松动圈进行监测的时候，把声波发射模块放到其中一根锚索内，将声波接收模块放到另一根相邻的锚索内，这些模块与外部显示处理器相连，且其在锚索内的深度是可以随意调节的，通过调节声波发射模块和接收模块的深度，可以测得不同深度的围岩的松动情况，通过改变声波发射模块和声波接收模块与工作面的距离可测得工作面开采过程中，工作面对周围巷道围岩的影响程度。

附图说明

图1为新型锚索示意图。

图2为新型锚索断面示意图。

图3为新型锚索使用方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

本实用新型包括外部的实心钢绞线和内部的空心钢绞线。空心钢绞线9在新型锚索的内部，实心钢绞线8包围在空心钢绞线9的周围；锚索头部5和锚索尾部7。用于说明具体使用方法的围岩松动圈监测系统包括巷道围岩1、声波发射模块3、声波接收模块2、显示处理器4。

为了保证使用效果，所述的实心钢绞线8和空心钢绞线9均要选用高强弹力钢绞线。

所述的实心钢绞线8和空心钢绞线9是新型锚索6本身加工具有的。

所述的声波发射模块3和声波接收模块2是显示处理器4本身具有的。

所述的空心钢绞线9具有一定的厚度。

所述的围岩松动圈监测系统中的新型锚索6是被锚固在巷道围岩1中的。

所述的声波发射模块3和声波接收模块2在新型锚索6中的位置是可以自由移动的。

为了达到使用效果，所选用的声波发射模块3和声波接收模块2的直径要小于新型锚索6内部空心钢绞线9的直径。

本实用新型操作时把新型锚索6像正常锚索一样锚固到巷道围岩1当中，将声波发射模块3放入到其中一根新型锚索6的内部空心钢绞线9当中，将声波接收模块2放入到相邻的一根新型锚索6的内部空心钢绞线9当中，声波接收模块3和声波发射模块2在空心钢绞线9中的深度可调，以便对不同深度的围岩松动圈进行监测。

本实用新型结构简单，所需费用较低，能有效解决了监测围岩松动圈时要‘一测两孔’或‘一测一孔’，且钻孔不能重复使用，不能实现动态监测等问题。此装置适用性较强，普通锚索适用的地方，此锚索均适用，有较强的适用性。