[实用新型]钻孔应力传感器的安装装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩体力学参数测量技术领域，具体是一种用于安装钻孔应力传感器的安 装装置。

背景技术

巷道作为井下重要的运输通道和工作空间，其稳定状况直接影响到矿井的正常生产及工 人的生命安全。矿井中制约巷道围岩稳定的因素除了煤岩本身松软破碎外，更关键的因素就 是掘采扰动，尤其是采煤工作面超前采动应力的破坏。因此，在井下掘进开采工作中，如何 防止巷道顶板的失稳及支护结构的失效就成为选择支护方式和参数设计时所需考虑的主要因 素，因此通过跟踪观测超前采动应力变化情况从而得到其演化规律也就显得尤为重要。

目前，通常采用钻孔应力传感器监测隧道、矿井等岩土工程工作面的前方应力变化情况， 具体步骤如下：首先在巷道壁上钻取合适孔径的钻孔，待钻孔完成后，将钻孔应力传感器部 分与注浆管绑定，推送注浆管直至距孔底一定距离，然后采用封孔材料进行封孔，完成封孔 后利用高压水枪进行水泥灌浆，待水泥固化后开始应力监测，用于传输信号的电缆与钻孔应 力传感器相连，以便输出应力信号。该方法简单易行，但却还存在以下不足，使得钻孔应力 传感器的安装失败率居高不下：

1.为了保证应力监测的真实性与准确性，通常需要使传感器的受力部位(即应力片所在 的位置)垂直于钻孔向上，从而使上覆岩层压力能竖直作用在受力部位。而利用注浆管推送 传感器时难免会出现转动现象，安装完成后并不能保证受力部位的垂直度，严重影响监测效 果。

2.采用该方法安装该传感器时，并没有将应力信号输出到外接设备的电缆进行规整，安 装时电缆常与钻孔孔口发生摩擦，而且电缆也极可能被注浆管压住，长此以往会造成电缆严 重破损不能传送监测信号。

3.由于通常使用胶带缠绕绑定传感器与注浆管，有可能造成推送过程中传感器与注浆管 脱落分离。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中安装钻孔应力传感器后上覆岩层 压力不能竖直作用在受力部位、传感器易脱落、电缆易破损等缺点，提供一种钻孔应力传感 器的安装装置，该装置能够稳定准确无磨损地安装钻孔应力传感器，保证传感器的受力部位 垂直度，且有效减少电缆损耗，延长电缆的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：钻孔应力传感器的安装装置，包括主 注浆管、线扣螺栓、螺栓垂直仪及辅注浆管，所述主注浆管与辅注浆管的结构相同，所述主 注浆管包括中空结构的主管道，主管道前端设有中空的插接管，所述插接管的孔径小于主管 道的孔径，插接管侧壁及主管道尾部侧壁上分别设有一组螺纹孔，通过螺栓将待安装的钻孔 应力传感器固定在主注浆管的插接管中，并通过螺栓将辅注浆管的插接管固定在主注浆管主 管道的尾部，所述螺栓垂直仪固定于辅注浆管的主管道尾部的螺纹孔中，除辅注浆管主管道 尾部的螺纹孔外，固定在其他每组螺纹孔中的至少一个螺栓为线扣螺栓；所述线扣螺栓包括 螺栓本体及固定在螺栓本体端面上的线扣，所述线扣用于固定卡套电缆；所述螺栓垂直仪包 括螺栓本体及固定在螺栓本体端面上的垂直仪。

具体的，还包括多个中间注浆管，所述中间注浆管的结构与主注浆管的结构相同，依次 连接在主注浆管和辅注浆管之间。

进一步的，所述插接管的螺纹孔的个数为两个，且对称设置；主管道尾部的螺纹孔个数 也为两个，且对称设置。

优选的，每组螺纹孔中的线扣螺栓的个数为一个，各个线扣螺栓位于同一水平线上。

优选的，所述主管道和插接管的材质为塑料。

进一步的，所述垂直仪上设置有标准垂直线和实际测量线，所述标准垂直线为固定的， 所述实际测量线随着实际测量的垂直角度而旋转，垂直仪还包括能够实时显示垂直度的数字 显示单元。

优选的，所述螺栓垂直仪还包括电源及与电源相连的LED灯，所述LED灯设置于垂直仪 的数字显示单元的上方。

具体的，所述注浆管的长度范围为1.5～2m，其中，插接管与主管道的比例范围为1:15～ 1:20。

本实用新型的有益效果是：结构简单，易于操作，通过该装置优化现有钻孔应力传感器 的安装方式，使得该传感器能够顺利、有效地安装到孔内指定位置，保证传感器安装的稳定 程度，防止其脱落，有效提高传感器安装成功率与精确度，并能保证在安装过程中电缆无磨 损。本实用新型适用于安装钻孔应力传感器。

附图说明