鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于煤礦開采、隧道等工程中。
[0003]鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)通常包括鉆孔應(yīng)力傳感器、注液裝置、應(yīng)力采讀裝置，且鉆孔應(yīng)力傳感器分別與注液裝置和應(yīng)力采讀裝置相連接。在測量煤層應(yīng)力時，先將鉆孔應(yīng)力傳感器推送入為監(jiān)測而設(shè)置的鉆孔內(nèi)部，再由注液裝置向鉆孔應(yīng)力傳感器中注液后進(jìn)行監(jiān)測，而由鉆孔應(yīng)力傳感器所測得的各個時刻的應(yīng)力值可由應(yīng)力采讀裝置讀取。
[0004]煤礦開采等工程是極具危險性的，因而監(jiān)測煤層應(yīng)力，對于安全生產(chǎn)是十分重要的。而被測煤巖體的應(yīng)力及其變化是通過鉆孔的微小變形來體現(xiàn)的，因此放置在孔內(nèi)用于探測應(yīng)力的鉆孔應(yīng)力傳感器與鉆孔壁間的接觸必須是緊密的，以確保測量的精度。通常使用的鉆孔應(yīng)力傳感器有鉆孔油枕應(yīng)力計、振弦式鉆孔應(yīng)力計等，多為剛性傳感器，監(jiān)測時需將此傳感器推入鉆孔內(nèi)部，推入后傳感器可能會與孔壁間留有一定的間隙，則其初始應(yīng)力值為零，在孔壁來壓變形后會產(chǎn)生應(yīng)力變化，但是若孔壁變形較小，傳感器可能無法及時有效監(jiān)測出該應(yīng)力變化情況，因而會增加監(jiān)測誤差，降低精度。
[0005]隨著煤礦開采深度、開采強(qiáng)度及規(guī)模不斷增大，地質(zhì)條件更加復(fù)雜，礦壓現(xiàn)象明顯，動力災(zāi)害日益嚴(yán)重，對不同深度、不同位置的煤巖體的應(yīng)力及其變化情況的監(jiān)測是否準(zhǔn)確將直接影響到采礦等工作的安全性及生產(chǎn)效率，因而對煤巖體的應(yīng)力監(jiān)測的可靠性顯得越發(fā)重要。
[0006]因此，如何提高鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，在監(jiān)測過程中具有較高的監(jiān)測精度。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，包括用于設(shè)置在鉆孔內(nèi)部的液壓千斤頂，所述液壓千斤頂?shù)膫?cè)壁上設(shè)置有連通所述液壓千斤頂內(nèi)部的接口，所述接口分別與應(yīng)力傳感器和用于為所述液壓千斤頂注液的注液裝置相連，且所述液壓千斤頂與所述注液裝置通過液壓控制裝置連接。
[0010]優(yōu)選地，所述接口和所述應(yīng)力傳感器分別連接于一個三通的兩端口，所述三通的另一端口連接于所述液壓控制裝置的一端，所述液壓控制裝置的另一端連接所述注液裝置。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述接口與所述三通之間通過高壓膠管連接。
[0012]優(yōu)選地，所述液壓千斤頂?shù)牡酌鏋橄蛳峦蛊鸬幕∶妗?br>[0013]優(yōu)選地，還包括與所述應(yīng)力傳感器連接的應(yīng)力采讀裝置。
[0014]優(yōu)選地，所述應(yīng)力采讀裝置包括用于顯示所述應(yīng)力傳感器測得的數(shù)據(jù)的顯示器和用于分析數(shù)據(jù)的計算器。
[0015]優(yōu)選地，所述側(cè)壁上還設(shè)置有用于與推移裝置連接的推移部件，所述推移部件包括彈性部件以及與所述彈性部件配合夾緊的配合部件。
[0016]優(yōu)選地，所述彈性部件為B形彈簧，所述B形彈簧的凸起部分與所述配合部件相夾緊。
[0017]優(yōu)選地，所述液壓控制裝置為截止閥。
[0018]優(yōu)選地，所述注液裝置為手動液壓油栗。
[0019]相對于上述【背景技術(shù)】，本實用新型提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，采用了液壓千斤頂與應(yīng)力傳感器來測量煤巖體內(nèi)的應(yīng)力值。在進(jìn)行監(jiān)測時，不必將應(yīng)力傳感器放置于鉆孔內(nèi)部，由應(yīng)力傳感器直接去監(jiān)測孔壁的應(yīng)力，而是將液壓千斤頂推入鉆孔內(nèi)部，孔壁受壓變形后，該孔壁應(yīng)力變化情況可通過液壓千斤頂?shù)囊簤鹤兓闆r體現(xiàn)，由與該液壓千斤頂內(nèi)部相通的應(yīng)力傳感器反映出來，即煤巖體的應(yīng)力由該應(yīng)力傳感器間接測出。液壓千斤頂充液后可與孔壁緊密接觸，且液壓千斤頂反映靈敏，從而提高了鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度。此外，液壓千斤頂結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，且承載能力較強(qiáng)，可測量煤巖體的深度范圍也較大。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例中液壓千斤頂?shù)恼暺室晥D；
[0022]圖3為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例中液壓千斤頂?shù)膫?cè)視剖視圖。
[0023]圖1至圖3中，11為液壓千斤頂，12為高壓膠管，14為三通，15為應(yīng)力傳感器，16為應(yīng)力采讀裝置，17為截止閥，18為注液裝置，19為鉆孔，21為接口，22為鋼板，23為B形彈簧，24為承壓柱塞，25為側(cè)壁。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0025]本實用新型的核心是提供一種鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度較高。
[0026]請參考圖1、圖2和圖3，圖1為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例中液壓千斤頂?shù)恼暺室晥D；圖3為本實用新型實施例所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)具體實施例中液壓千斤頂?shù)膫?cè)視剖視圖。
[0027]在一種【具體實施方式】中，本實用新型所提供的鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)包括液壓千斤頂11和應(yīng)力傳感器15，在監(jiān)測時，將該液壓千斤頂11設(shè)置于鉆孔19內(nèi)部，而應(yīng)力傳感器15的位置可以有多種具體選擇，液壓千斤頂11的液壓變化即可反映孔壁所受的應(yīng)力情況。該液壓千斤頂11的側(cè)壁25上設(shè)有連通其內(nèi)部的接口 21，注液裝置18通過該接口 21向液壓千斤頂11內(nèi)注液，應(yīng)力傳感器15也需與接口 21連接，從而監(jiān)測液壓千斤頂11內(nèi)的液體壓力。同時，在注液裝置18與液壓千斤頂11之間設(shè)有液壓控制裝置，用于控制注液裝置18與液壓千斤頂11之間油路的連通和液壓油的輸送。
[0028]可見，上述裝置形成了液壓千斤頂11、注液裝置18和應(yīng)力傳感器15的連通通路，由于通過油液連接，所以通路內(nèi)部處處壓力相等，也就是說液壓千斤頂11內(nèi)部的壓力可以通過應(yīng)力傳感器15測得。
[0029]當(dāng)將上述裝置中的液壓千斤頂11設(shè)置在孔內(nèi)，且當(dāng)注液裝置18向液壓千斤頂11內(nèi)部注液后，液壓千斤頂11漲開并緊貼孔壁，然后，通過用液壓控制裝置將注液裝置18的供油來源切斷或停止，此時設(shè)置在孔中的液壓千斤頂11測出的應(yīng)力值即可作為孔壁的初始應(yīng)力值，同時，液壓千斤頂11與應(yīng)力傳感器15通路中的壓力源完全來自液壓千斤頂11，相對應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)將受液壓千斤頂11的受力變化而變化?？妆诘膽?yīng)力變化可以使得孔中設(shè)置的液壓千斤頂11受力，而產(chǎn)生其內(nèi)部液體壓力的變化。再由與該液壓千斤頂11內(nèi)部相通的應(yīng)力傳感器15測量得到，即煤巖體的應(yīng)力由該應(yīng)力傳感器15間接測出。
[0030]液壓千斤頂11充液后可與孔壁緊密接觸，且對孔壁的應(yīng)力變化反映靈敏，從而提高了鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度。而且，液壓千斤頂11結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，且承載能力較強(qiáng)，可測量煤巖體的深度范圍也較大。此外，在監(jiān)測時可通過控制注入液壓千斤頂11的液體來選擇合適的初始應(yīng)力值，從而增加了對初始應(yīng)力值的可控性。
[0031]鉆孔應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)在使用前先要進(jìn)行連接，即，使液壓千斤頂11分別與應(yīng)力傳感器15和注液裝置18的油路相通，可選地，用于連接的裝置可以為三通14，使液壓千斤頂11的接口 21和應(yīng)力傳感器15分別連接于三通14的兩個端口，三通14的另一端口連接于液壓控制裝置上，液壓控制裝置的另一端連接注液裝置18。所有的連接處均進(jìn)行耐壓密封。此時，液壓千斤頂1