[发明专利]一种钢索式巷道围岩收敛监测装置及监测方法

说明书

本发明公开一种钢索式巷道围岩收敛监测装置及监测方法，包括钢索、张紧装置、滑轮、倾角传感器，在巷道内壁上设置有若干测点，在所述测点上对应设置有一滑轮，所述钢索一端固定，另一端与所述张紧装置连接，且所述钢索依次与各所述测点上的所述滑轮贴合设置，所述倾角传感器对应各所述测点设置，所述倾角传感器检测对应所述测点上所述钢索的夹角；本发明数据可靠，使用倾角传感器，精度更高，采集的数据更可靠；提高工作效率，降低人员要求，相较于传统方法，读取数据操作易掌握，有效减少后期人员现场采集数据的工作，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及巷道检测技术领域，具体涉及一种钢索式巷道围岩收敛监测装置及监测方法。

背景技术

近年来，在我国各类地下资源开采和地下公共设施中，围岩灾害导致的事故时有发生，围岩灾害已经成为影响安全生产和公共设施的重要因素。为保证巷道围岩的稳定、防止出现围岩事故而影响人身安全事故，现有矿山一般采取巷道掘进后立即进行支护，隧道掘进后立即进行衬砌，对围岩、隧道支护的变形、位移、应力的监测越来越受到重视，同时对监测的准确性、可靠性及在线监测能力的要求也越来越高。

但是，现有的矿山巷道、隧道围岩的监测技术对具有某一专门用途或设备依赖性很强，基本上属于传统的安全监测技术手段。如应变片式测力金属杆、液压式金属杆测力计、数显收敛计等虽然具有不同的优点，但最关键的问题是，这些设备监测到的数据只有一种单一用途的数据。同时这些设备均采用人工间断观测和采集，监测结果滞后且获得的数据误差较大。

此外，以上设备需在测点间拉测尺或其他监测工具才能开展巷道收敛测量工作，测尺等监测工具横贯巷道，造成监测时影响巷道内人员、车辆通行。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种钢索式巷道围岩收敛监测装置，包括连接线、张紧装置、滑轮、倾角传感器，在巷道内壁上设置有若干测点，在所述测点上对应设置有一滑轮，所述连接线一端固定，另一端与所述张紧装置连接，且所述连接线依次与各所述测点上的所述滑轮贴合设置，所述倾角传感器对应各所述测点设置，所述倾角传感器检测对应所述测点上所述连接线的夹角。

较佳的，所述倾角传感器检测对应所述测点上所述连接线与铅垂直线的夹角。

较佳的，所述连接线对应所述滑轮均设置有引入段、贴合段和引出段，所述连接线由所述引入段向所述滑轮延伸使所述贴合段和所述滑轮贴合接触并由所述引入段远离所述滑轮延伸引出，所述倾角传感器连接两悬臂，所述悬臂的端部设置有引导轮，两所述引导轮分别贴合于所述引入段和所述引出段上。

较佳的，所述滑轮上设置有旋转传感器，用于检测所述滑轮的旋转角度。

较佳的，所述钢索式巷道围岩收敛监测装置还包括温度传感器，用以检测巷道内温度。

较佳的，一种所述钢索式巷道围岩收敛监测装置的监测方法，包括：

在巷道内壁上依次设置有第一测点、第二测点…第i测点，所述连接线的一端固定设置在所述第一测点上，另一端固定连接所述张紧装置，且所述连接线依次与所述第二测点…所述第i测点上的所述滑轮贴合设置，以所述第一测点为基准点，实时检测其他所述测点的坐标，从而实现对巷道围岩收敛状态的监测。

较佳的，监测时，第i个所述测点的坐标公式为：

其中，为第i个所述测点的横坐标；为第i个所述测点的纵坐标；为第i-1个所述测点的横坐标；为第i-1个所述测点的纵坐标；为监测时第i个所述测点和第i-1个所述测点之间的距离；为第i-1个所述测点上所述连接线与铅垂直线的夹角。

较佳的，对于第1个测点，有：其中为第i个测点两侧连接线间的夹角。