CN203572600U - 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警*** - Google Patents

基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警*** Download PDF

Info

Publication number
CN203572600U
CN203572600U CN201320733033.8U CN201320733033U CN203572600U CN 203572600 U CN203572600 U CN 203572600U CN 201320733033 U CN201320733033 U CN 201320733033U CN 203572600 U CN203572600 U CN 203572600U
Authority
CN
China
Prior art keywords
slip casting
stress
stagewise
total length
anchor pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201320733033.8U
Other languages
English (en)
Inventor
冯飞胜
刘雪奎
左超
姚昌政
汪颖
赵二宁
贺增源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Science and Technology
Original Assignee
Anhui University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Science and Technology filed Critical Anhui University of Science and Technology
Priority to CN201320733033.8U priority Critical patent/CN203572600U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203572600U publication Critical patent/CN203572600U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，包括：分级式全长注浆应力监测锚杆；井底处理分站，包括依次连接的有线应力数据采集器、数据采集处理控制中心和信号放大器，所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述分级式全长注浆应力监测锚杆相连，所述数据采集处理控制中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理控制中心的输出端相连；工业电脑，与所述信号放大器的输出端通讯连接。本实用新型所述***应力测定时无需再打钻另行测量，多功能锚杆已经带有测量应力的功能，节省了人力物力、材料和装置。

Description

基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***
技术领域
本实用新型涉及矿山用具技术领域，具体涉及一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***。
背景技术
目前，在矿山巷道内，不仅要进行锚杆支护，而且为了确保巷道安全，矿山工作人员需要定时检测巷道煤岩的应力，以避免冒顶、煤岩突出等矿山事故的发生。在该行业领域内，矿山巷道的主动支护与煤岩应力的测定是分时分地分工具的，即支护与应力测定是分开工作的，不仅投入人力、物力，增加成本，而且增加了不安全因素。近年来我国煤矿事故频繁发生,造成重大经济损失和人员伤亡，在诸多影响采矿工程稳定性的因素中,地应力是最重要和最根本的因素之一，目前，我国大多数的煤矿应力监测***都是从国外引进，成本昂贵。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***。
一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，包括：
分级式全长注浆应力监测锚杆，置于井下的钻孔中；
井底处理分站，置于井下，包括依次连接的有线应力数据采集器、数据采集处理控制中心和信号放大器，其中，所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述分级式全长注浆应力监测锚杆相连，所述数据采集处理控制中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理控制中心的输出端相连；
工业电脑，位于地上，与所述信号放大器的输出端通过矿用轻型移动电缆连接。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述分级式全长注浆应力监测锚杆为1～32个，每个所述分级式全长注浆应力监测锚杆分别通过矿用轻型移动电缆与所述有线应力数据采集器的输入端相连。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述分级式全长注浆应力监测锚杆包括：应力感应器，其内部包括用于容纳油体的空腔；三通管，包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管与所述应力感应器相连通，另一端与数据转换器连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器通过矿用轻型移动电缆与外部设备相连；分级式全长注浆锚杆，包括一杆体，所述杆体内部中间设有贯穿所述杆体的注浆通道，所述高压油管贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆的顶端固定在所述应力感应器上。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述杆体末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体尾部外周通过螺母连接有托盘，所述托盘一侧位于所述杆体外周上设有止浆塞，所述杆体上间隔开有注浆孔，其中所述杆体顶部的第一注浆孔是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条，将所述杆体内的注浆通道分成若干个注浆区段。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述注浆孔呈螺旋上升式布置。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述高压油管与所述应力感应器焊接固定，所述三通管与所述高压油管和所述高压油泵螺纹连接。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述分级式全长注浆锚杆的顶端与所述应力感应器焊接固定。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述数据转换器为液压测力传感器。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其中所述数据采集处理控制中心为单片机。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，还包括防爆电源，分别与所述信号放大器和所述数据采集处理控制中心电连接。
本实用新型所述基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***与现有技术不同之处在于：
本实用新型是将分级式全长注浆锚杆与应力监测***相结合，应力测定时无需再打钻另行测量，多功能锚杆已经带有测量应力的功能，不仅减少了人力物力，而且节省材料和不必要的装置；所述***只需将多功能锚杆安装好，将检测***各个环节的装置布置好，通上电源，即构成了煤矿井下各个巷道应力监测***，可以实时了解矿下巷道煤岩应力的到校以及变化趋势，以避免应力变化带来的冒顶，塌方等煤矿事故。
下面结合附图对本实用新型的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型所述基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***的结构示意图；
图2为本实用新型所述分级式全长注浆锚杆的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，包括：
分级式全长注浆应力监测锚杆，置于井下的钻孔中；井底处理分站，置于井下，包括依次连接的有线应力数据采集器、数据采集处理控制中心和信号放大器，其中，所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述分级式全长注浆应力监测锚杆相连，所述数据采集处理控制中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理控制中心的输出端相连；工业电脑，位于地上，与所述信号放大器的输出端通讯连接。所述分级式全长注浆应力监测锚杆为1～32个，每个所述分级式全长注浆应力监测锚杆分别通过矿用轻型移动电缆与所述有线应力数据采集器的输入端相连。
如图2所示，所述分级式全长注浆应力监测锚杆包括：应力感应器1，其内部包括用于容纳油体的空腔；三通管2，包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管3与所述应力感应器1相连通，另一端与数据转换器4连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器4通过矿用轻型移动电缆13与外部设备相连；分级式全长注浆锚杆5，包括一杆体6，所述杆体6内部中间设有贯穿所述杆体6的注浆通道，所述高压油管3贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆5的顶端固定在所述应力感应器1上。
所述杆体6末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体6尾部外周通过螺母7连接有托盘8，所述托盘8一侧位于所述杆体6外周上设有止浆塞9，所述杆体6上间隔开有注浆孔，其中所述杆体6顶部的第一注浆孔10是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜11形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜11厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条12，将所述杆体6内的注浆通道分成若干个注浆区段。所述注浆孔呈螺旋上升式布置。所述高压油管3与所述应力感应器1焊接固定，所述三通管2与所述高压油管3和所述高压油泵螺纹连接。所述分级式全长注浆锚杆5的顶端与所述应力感应器1焊接固定。所述数据转换器4为液压测力传感器，型号可采用690A24TRC压力传感器，以及690A系列，如690A.1TRC690A.1TRCB690A等。所述数据采集处理控制中心为单片机。所述信号放大器采用高精度、高稳定微弱信号放大器，是根据ICL7650的特点及仪用放大器的原理设计的一种微弱信号放大器。该电路能将机器微弱的信号，精确稳定地放大到能被单片机***直接处理的信号，实用性高。本实用新型所基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***中的各个装置可以根据实际情况或者煤矿要求，采用其他装置，但***的整体流程不改变即构成有效的应力监测***。
本实用新型所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***还包括防爆电源，分别与所述信号放大器和所述数据采集处理控制中心电连接。
所述分级式全长注浆锚杆5分级注浆原理：在注浆过程中，浆体从杆体6顶部第一注浆孔10中流出，与第一个所述遇水膨胀止水条12接触后，所述遇水膨胀止水条12开始膨胀，当所述遇水膨胀止水条12与钻孔内壁接触密实后，第一区段完成注浆，此时，中空管内浆体压力增大，第二个注浆孔受压使位于其上的所述阻浆膜11涨破，第二区段开始注浆，重复上述过程，以此类推，直至完成整个锚杆注浆。
本实用新型所述基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***的工作过程为：根据需要设计并制作合适规格的分级式全长注浆应力监测锚杆5，其中，应力感应器1直径、油路长度（高压油管3的长度）根据现场要求而定。检测时，首先在巷道围岩体中进行钻孔，然后将所述分级式全长注浆应力监测锚杆放置于被测钻孔的指定位置，通过高压油泵向所述锚杆中注入油液使应力感应器1与煤岩体主动耦合，当初承力接近原始应力时，停止加压，关闭阀门，开始测量，数据转换器4将油压应力数据转换成电子信号，矿用轻型移动电缆13将所述电子数据传输给有线应力数据采集器；同时，所述分级式全长注浆锚杆5进行注浆。
所述有线应力数据采集器将多个所述分级式全长注浆检测锚杆5（1-32根，根据单片机接口数量来设置）输出的电子信号集中采集并传输给所述数据采集处理控制中心（单片机），所述数据采集处理控制中心接收到所述电子信号后对其进行存储并处理成能与计算机相兼容的信号（处理频率），处理后的数据信号传输给所述信号放大器进行信号的放大，进行远距离高精确的传输，将信号传输给地上部分的工业电脑，所述工业电脑对数据信号进行存储和处理，并通过显示器将所述应力数据输出，实时监测应力值和应力云图等信息。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：包括： 
分级式全长注浆应力监测锚杆，置于井下的钻孔中； 
井底处理分站，置于井下，包括依次连接的有线应力数据采集器、数据采集处理控制中心和信号放大器，其中，所述有线应力数据采集器的输入端通过矿用轻型移动电缆与所述分级式全长注浆应力监测锚杆相连，所述数据采集处理控制中心的输入端与所述有线应力数据采集器的输出端相连，所述信号放大器的输入端与所述数据采集处理控制中心的输出端相连； 
工业电脑，位于地上，与所述信号放大器的输出端通过矿用轻型移动电缆连接。 
2.根据权利要求1所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述分级式全长注浆应力监测锚杆为1～32个，每个所述分级式全长注浆应力监测锚杆分别通过矿用轻型移动电缆与所述有线应力数据采集器的输入端相连。 
3.根据权利要求1或2所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述分级式全长注浆应力监测锚杆包括： 
应力感应器（1），其内部包括用于容纳油体的空腔； 
三通管（2），包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管（3）与所述应力感应器（1）相连通，另一端与数据转换器（4）连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器（4）通过矿用轻型移动电缆（13）与外部设备相连； 
分级式全长注浆锚杆（5），包括一杆体（6），所述杆体（6）内部中间设有贯穿所述杆体（6）的注浆通道，所述高压油管（3）贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆（5）的顶端固定在所述应力感应器（1）上。 
4.根据权利要求3所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述杆体（6）末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体（6）尾部外周通过螺母（7）连接有托盘（8），所述托盘（8）一侧位于所述杆体（6）外周上设有止浆塞（9），所述杆体（6）上间隔开有注浆孔，其中所述杆体（6）顶部的第一注浆孔（10）是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜（11）形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜（11）厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条（12），将所述杆体（6）内的注浆通道分成若干个注浆区段。 
5.根据权利要求4所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述注浆孔呈螺旋上升式布置。 
6.根据权利要求3所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述高压油管（3）与所述应力感应器（1）焊接固定，所述三通管（2）与所述高压油管（3）和所述高压油泵螺纹连接。 
7.根据权利要求3所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述分级式全长注浆锚杆（5）的顶端与所述应力感应器（1）焊接固定。 
8.根据权利要求3所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述述数据转换器（4）为液压测力传感器。 
9.根据权利要求1所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：所述数据采集处理控制中心为单片机。 
10.根据权利要求1所述的基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***，其特征在于：还包括防爆电源，分别与所述信号放大器和所述数据采集处理控制中心电连接。 
CN201320733033.8U 2013-11-19 2013-11-19 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警*** Expired - Fee Related CN203572600U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320733033.8U CN203572600U (zh) 2013-11-19 2013-11-19 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320733033.8U CN203572600U (zh) 2013-11-19 2013-11-19 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203572600U true CN203572600U (zh) 2014-04-30

Family

ID=50540327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320733033.8U Expired - Fee Related CN203572600U (zh) 2013-11-19 2013-11-19 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203572600U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612733A (zh) * 2015-03-04 2015-05-13 北京中水新能工程技术有限公司 一种锚杆监测装置以及使用该装置的锚杆
CN105606287A (zh) * 2016-03-14 2016-05-25 北京科技大学 一种测量软岩地应力的装置和方法
CN106441642A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 贵州大学 基于ZigBee技术的锚杆应力监测仪及其使用方法
CN107605519A (zh) * 2017-11-03 2018-01-19 湖南科技大学 一种多功能监测预警锚杆
CN112253248A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 辽宁工程技术大学 一种巷道冒顶自动预警与防治装置
CN112504333A (zh) * 2020-11-13 2021-03-16 贵州大学 隧道竖向沉降及拱壁压应力监测器及云端监测预警***
CN113882883A (zh) * 2021-09-30 2022-01-04 中国矿业大学 一种巷道顶板慢渗或淋水状态下定长锚固***及方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612733A (zh) * 2015-03-04 2015-05-13 北京中水新能工程技术有限公司 一种锚杆监测装置以及使用该装置的锚杆
CN105606287A (zh) * 2016-03-14 2016-05-25 北京科技大学 一种测量软岩地应力的装置和方法
CN105606287B (zh) * 2016-03-14 2018-09-14 北京科技大学 一种测量软岩地应力的装置和方法
CN106441642A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 贵州大学 基于ZigBee技术的锚杆应力监测仪及其使用方法
CN107605519A (zh) * 2017-11-03 2018-01-19 湖南科技大学 一种多功能监测预警锚杆
CN107605519B (zh) * 2017-11-03 2024-02-13 湖南科技大学 一种多功能监测预警锚杆
CN112253248A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 辽宁工程技术大学 一种巷道冒顶自动预警与防治装置
CN112504333A (zh) * 2020-11-13 2021-03-16 贵州大学 隧道竖向沉降及拱壁压应力监测器及云端监测预警***
CN113882883A (zh) * 2021-09-30 2022-01-04 中国矿业大学 一种巷道顶板慢渗或淋水状态下定长锚固***及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203572600U (zh) 基于分级式全长注浆监测锚杆的围岩应力监测预警***
CN101514926B (zh) 煤岩体地应力连续测试装置及方法
CN106546366A (zh) 一种伞型深孔三向应力及位移综合测试装置
CN102174898B (zh) 矿山压力监测***
CN201397207Y (zh) 煤岩体地应力连续测试装置
CN202560325U (zh) 煤矿井下多种数据监测***
CN203022725U (zh) 测试管柱应力测试器
CN202090952U (zh) 监测矿井支护锚杆或锚索的应力装置
CN206638375U (zh) 一种锚杆智能预警应力计
CN203550945U (zh) 输电铁塔沉降监测***
CN104964639B (zh) 一种基于微电容检测的围岩应变检测装置及方法
CN106323408A (zh) 地下水位智能测量仪
CN201653597U (zh) 矿山采空区压力监测装置
CN203584448U (zh) 一种分级式全长注浆应力监测锚杆
CN204101017U (zh) 露井煤矿开采边坡位移监测装置
CN203606048U (zh) 一种煤层内部连续应力检测仪
CN107063540A (zh) 一种锚杆索智能预警应力计及其测试方法
CN202170505U (zh) 一种大吨位可远距离施压和检测位移的载荷箱
CN204514516U (zh) 一种用于监测坝基应力的装置
CN203559919U (zh) 一种监测冲击地压的锚杆应力***
CN203587544U (zh) 山体滑坡监测传感器
CN203515560U (zh) 一种钻孔应力监测装置
CN202012372U (zh) 矿山压力监测***
CN205205799U (zh) 一种压力传感器数据采集单元
CN101487901B (zh) 岩体电荷辐射仪

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140430

Termination date: 20141119

EXPY Termination of patent right or utility model