[其他]一种新型的矿用地面下沉量测试仪

说明书

本发明属于位移测量仪表。

在地下矿山开采中，总会留下大小不等的采空区，在空区影响的范围内，岩体在地压的作用下，常造成岩石位移而引起的矿山巷道、建筑物地面下沉或倒塌。为此在矿区必须对巷道或建筑物地面的下沉量进行监测。常用的位移测量仪表有接触式和非接触式两类。对于接触式测位仪，因测试仪表本身就放置在下沉的检测地上，所以无法测出其下沉量的绝对值；对于非接触式测位仪（如光电式、激光式等）则往往由于粉尘、烟雾、湿度等环境影响，会使仪器无法长期使用，或者所用激光等物质对人体有害而不能使用。用水准仪测量虽是一个办法，但操作人员较劳累，尤其在弯曲巷道中则工作量太大、且不安全而不好采用。为此本发明应用流体静力学中的连通器原理，制造了一种新型的矿用地面下沉量测试仪。该仪器由两个管状容器〔1〕、〔2〕和一根连接导管〔3〕所组成。管状容器〔1〕带有溢流通道，管状容器〔2〕带有显示标尺，它们分别放在巷道下沉检测点和不发生沉降的基点上，两容器由导管相连。使用时，注入液体直到溢流为止。当被监测点下沉，容器〔1〕随之一起下沉，水就从溢流通道溢出，因两容器连通，容器〔2〕的水位亦随之下降，且其下降量和被测点的下沉量相等，並由不发生沉降的基点处的容器〔2〕上的显示标尺即时直接示出。本发明的优点是：结构简单、测试可靠，可直接测得地面下沉量。对巷道中粉尘、烟雾、湿度大等不良环境都能适应，且精确度不受影响，操作方便、维护简单、价格低廉，在矿区中使用测巷道下沉量最为适合。

图1是本发明的原理结构图。

图1中容器〔1〕、〔2〕为不锈钢管或其他不生锈的金属管，它们与底座〔6〕〔7〕用螺纹连接或焊接在一起，〔1〕与〔6〕、〔2〕与〔7〕应垂直，以保证测量的精确度，不锈钢管的内径与管子〔1〕的内径相同，在管〔1〕的顶端有一凸台，在管4的下端有一内孔，两者尺寸应相互匹配，使L₂大于L₁，d₂大于d₁，将套管4安放于凸台1上，两者就组成既不产生脉冲又不发生制流的稳定溢流通道，该通道能控制液位的高度和保证该测试仪测量的精确度，容器〔2〕有一个透明的显示窗口〔5〕，窗口〔5〕上带有刻度，以直接显示出下沉量，连接导管〔3〕可用金属管或塑料管制作，它将二容器连通，连接方法可以是螺纹连接，也可以是插接，以不泄漏即可。经在巷道中实际测试，该测试可直接即时测出下沉量，一般情况其最小测示量可达±0.5毫米，如在标尺上采用一些附助装置，最小测试量可达0.02毫米，完全能满足测试要求。

图2是用该发明测量建筑群地面下沉量的另一个实施例，将容器〔2〕、〔2′〕（或几个容器）分别放在被测下沉的几个建筑物的地面上，容器〔1〕放在不下沉的基点处。据于上述同样的原理，测试时在管〔2〕或管〔2′〕处灌水，直到该处的液面不再上升为止，此时由各容器的标尺就可测得其各处的下沉量。