[实用新型]煤体弹性模量原位测量装置

说明书

本实用新型涉及巷道施工领域，提供了一种煤体弹性模量原位测量装置。该装置包括压力传感器、位移传感器、伸缩组件和垫块；伸缩组件包括丝杆以及首尾依次通过连接件铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；与第一连杆和第二连杆铰接的连接件上开设有通孔，与第三连杆和第四连杆铰接的连接件上开设有用于与丝杆螺纹配合连接的螺纹孔，丝杆的第一端依次穿过螺纹孔和通孔后与限位块连接、第二端伸出螺纹孔；与第一连杆和第四连杆铰接的连接件以及与第二连杆和第三连杆铰接的连接件背向丝杆的一侧均设有垫块，垫块与临近的连接件之间设有压力传感器，位移传感器用于检测两个垫块之间的距离。本实用新型结构简单、测量范围大、测量精度高。

技术领域

本实用新型涉及巷道施工技术领域，尤其涉及一种煤体弹性模量原位测量装置。

背景技术

煤矿巷道施工过程中需要对巷道的多种参数进行计算分析，例如巷道的变形分析、矿区的地表塌陷区预测分析以及巷道在外部载荷作用下的响应的数值分析等。而这些分析计算过程均要用到煤体的弹性模量，煤体弹性模量是衡量煤体抵抗弹性变形能力的关键参数。

目前，钻孔模计是测量煤矿井下煤体弹性模量的常用设备。现有的钻孔模计主要依靠液压系统对钻孔的孔壁施加载荷，由于受到钻孔模计自身直径尺寸的局限以及液压系统中管路阻力和系统损失的影响，现有钻孔模计的测量结果往往与实际值相差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量范围大、测量精度高的煤体弹性模量原位测量装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种煤体弹性模量原位测量装置，该装置包括压力传感器、位移传感器、伸缩组件和垫块；所述伸缩组件包括丝杆以及首尾依次通过连接件铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；与所述第一连杆和所述第二连杆铰接的连接件上开设有通孔，与所述第三连杆和所述第四连杆铰接的连接件上开设有用于与所述丝杆螺纹配合连接的螺纹孔，所述丝杆的第一端依次穿过所述螺纹孔和所述通孔后与限位块连接、第二端伸出所述螺纹孔；与所述第一连杆和所述第四连杆铰接的连接件以及与所述第二连杆和所述第三连杆铰接的连接件背向所述丝杆的一侧均设有垫块，所述垫块与临近的所述连接件之间设有所述压力传感器，所述位移传感器用于检测两个所述垫块之间的距离。

其中，所述垫块背向所述压力传感器的一侧为向外凸起的曲面。

其中，所述曲面的曲率半径与待检测煤体的钻孔的半径相等。

其中，所述垫块与临近的所述压力传感器可拆卸连接。

其中，所述垫块朝向所述压力传感器的一侧设有插块，所述压力传感器上设有用于与所述插块插拔配合的插槽。

其中，所述位移传感器设置在与所述第二连杆和所述第三连杆铰接的连接件上，所述位移传感器的位移拉线的自由端固定在与所述第一连杆和所述第四连杆铰接的连接件上。

其中，所述丝杆的长度大于所述第一连杆和所述第四连杆的长度之和。

其中，所述丝杆的第二端连接有用于与安装工具配合的驱动块。

其中，所述驱动块开设有用于与插设所述安装工具的插孔。

其中，还包括控制器，所述位移传感器和所述压力传感器均与所述控制器电连接。