一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測(cè)部及用于對(duì)所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測(cè)部進(jìn)行密封的保護(hù)部；所述壓力傳遞部包括結(jié)構(gòu)相同且平行設(shè)置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測(cè)部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個(gè)，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過(guò)油管與數(shù)據(jù)記錄儀相連，所述數(shù)據(jù)記錄儀與上述數(shù)據(jù)采集器相連；所述保護(hù)部為罩設(shè)在所述上、下鋼板外側(cè)的保護(hù)袋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，性能可靠，可準(zhǔn)確測(cè)量巷旁支護(hù)阻力的大小、分布情況及其變化規(guī)律，為優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)、合理選擇巷旁支護(hù)體提供了依據(jù)。
【專利說(shuō)明】一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，屬于礦山壓力測(cè)量領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]為了減少區(qū)段運(yùn)輸巷和區(qū)段回風(fēng)巷之間的煤柱損失，近年來(lái)采用、推廣無(wú)煤柱開采。無(wú)煤柱開采就是緊貼采空區(qū)，保留和維護(hù)上一區(qū)段的巷道留給下一區(qū)段使用，其間不留煤柱，故稱為沿空留巷。因沿空留巷具有:可取消維護(hù)巷道的煤柱，提高煤炭資源采出率、充分利用合理開發(fā)煤炭資源、延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限、有利于礦山可持續(xù)發(fā)展；變掘巷為留巷，減少巷道掘進(jìn)量，降低沖擊地壓和瓦斯突出的危險(xiǎn)性、有利于礦山的安全生產(chǎn)；縮短了準(zhǔn)備時(shí)間，緩解采掘接替矛盾，提高礦山的生產(chǎn)效率；不留煤柱，取消孤島工作面及縮短搬家時(shí)間，減少集中應(yīng)力的影響，有利于防止發(fā)生火災(zāi)，實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)和提高礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于煤礦開采領(lǐng)域。[0003]巷旁支護(hù)是留巷成功的關(guān)鍵，了解巷旁支護(hù)阻力的大小及其變化規(guī)律對(duì)選擇合理的巷旁支護(hù)體具有重要意義。然而，目前在巷旁支護(hù)阻力的測(cè)量工作方面尚未存在有效的方法，其原因在于沒(méi)有清楚地認(rèn)識(shí)到巷旁支護(hù)體中的應(yīng)力分布規(guī)律。許多人直觀的認(rèn)為巷旁支護(hù)體的受力是均勻的，可以等效為巷旁支護(hù)阻力的大小，而簡(jiǎn)單地將壓力盒或者液壓枕直接安放在巷旁支護(hù)體的頂部、底部或者澆筑到巷旁支護(hù)體中來(lái)測(cè)取巷旁支護(hù)阻力。實(shí)際上，巷旁支護(hù)體中的應(yīng)力分布規(guī)律極為復(fù)雜，通常情況下巷旁支護(hù)體頂面應(yīng)力分布呈中間應(yīng)力高兩端應(yīng)力低的山字形或者拋物線形，中間應(yīng)力數(shù)倍于兩端應(yīng)力。此外，巷旁支護(hù)體接頂不充分也會(huì)造成其上應(yīng)力分布不均勻，因此，采用現(xiàn)有的測(cè)量裝置，其巷旁支護(hù)阻力測(cè)量值往往是遠(yuǎn)低于實(shí)際值或者遠(yuǎn)高于實(shí)際值，而且現(xiàn)有的測(cè)量裝置由于缺乏必要的保護(hù)而常常會(huì)造成壓力盒線路損壞，出現(xiàn)讀數(shù)為零的情況?？梢?，現(xiàn)有的巷旁支護(hù)測(cè)量裝置及測(cè)量方法由于指導(dǎo)思想的錯(cuò)誤不可能測(cè)出巷旁支護(hù)阻力的實(shí)際大小，不僅不能為巷旁支護(hù)體的選擇提供合理的依據(jù)，而且還會(huì)起到誤導(dǎo)作用。此外，現(xiàn)有的技術(shù)中直接將壓力盒或者液壓枕暴露在巷旁支護(hù)體中的做法常常會(huì)造成壓力盒或液壓枕的損壞而導(dǎo)致其不可被回收，增加了檢測(cè)成本的同時(shí)也造成了資源的浪費(fèi)。
[0004]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測(cè)部及用于對(duì)所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測(cè)部進(jìn)行密封的保護(hù)部；所述壓力傳遞部包括結(jié)構(gòu)相同且平行設(shè)置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測(cè)部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個(gè)，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過(guò)油管與數(shù)據(jù)記錄儀相連，所述數(shù)據(jù)記錄儀與上述數(shù)據(jù)采集器相連；所述保護(hù)部為罩設(shè)在所述上、下鋼板外側(cè)的保護(hù)袋。
[0008]所述六個(gè)壓力盒在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個(gè)壓力盒的各量程為其余四個(gè)壓力盒的各個(gè)量程的兩倍。
[0009]所述上鋼板的下端面與下鋼板的上端面上均設(shè)置有與上述六個(gè)壓力盒位置相對(duì)的固定鋼圈。
[0010]所述保護(hù)袋設(shè)置有開口端，所述開口端設(shè)置有魔術(shù)貼，上述油管穿經(jīng)魔術(shù)貼后與數(shù)據(jù)記錄儀相連。
[0011]所述固定鋼圈的高度為壓力盒高度的1/3，固定鋼圈的直徑比壓力盒的直徑大Icm0
[0012]所述上、下鋼板的面積均為lm2。
[0013]所述上、下鋼板的長(zhǎng)度與巷旁支護(hù)體的寬度相同。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的有益效果為:
[0015]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，性能可靠，可準(zhǔn)確測(cè)量巷旁支護(hù)阻力的大小、分布情況及其變化規(guī)律，為優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)、合理選擇巷旁支護(hù)體提供了依據(jù)。
[0016]2、利用本實(shí)用新型測(cè)量結(jié)束后，可在保留巷道報(bào)廢前利用單體支柱將上鋼板頂起取出壓力盒再次利用，從而降低了監(jiān)測(cè)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0019]其中，
[0020]1、壓力盒2、數(shù)據(jù)記錄儀3、數(shù)據(jù)采集器4、下鋼板6、上鋼板7、保護(hù)袋8、魔術(shù)貼9、
油管
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0022]如圖1及圖2所示，一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測(cè)部及用于對(duì)所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測(cè)部進(jìn)行密封的保護(hù)部；所述壓力傳遞部包括結(jié)構(gòu)相同且平行設(shè)置的上鋼板6和下鋼板4，所述上、下鋼板的長(zhǎng)度與巷旁支護(hù)體的寬度相同，上、下鋼板的面積均為Im2 ;所述壓力監(jiān)測(cè)部包括壓力盒I和數(shù)據(jù)采集器3，所述壓力盒I有六個(gè)，這六個(gè)壓力盒I在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個(gè)壓力盒的各量程為其余四個(gè)壓力盒的各個(gè)量程的兩倍，所述上鋼板6的下端面與下鋼板4的上端面上均設(shè)置有與上述六個(gè)壓力盒I位置相對(duì)的固定鋼圈5，固定鋼圈5的高度為壓力盒I高度的1/3，固定鋼圈5的直徑比壓力盒I的直徑大1cm，各壓力盒I分別通過(guò)油管9與數(shù)據(jù)記錄儀2相連，與所述壓力盒I相對(duì)應(yīng)，油管9有六條，數(shù)據(jù)記錄儀2有六個(gè)，所述各數(shù)據(jù)記錄儀2與上述數(shù)據(jù)采集器3無(wú)線通信連接；所述保護(hù)部為罩設(shè)在所述上、下鋼板外側(cè)的保護(hù)袋7，所述保護(hù)袋7優(yōu)選為具有足夠的強(qiáng)度及抗靜電與抗阻燃性能的柔性保護(hù)袋，所述保護(hù)袋7用于密封上述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測(cè)部，隔離采空區(qū)；所述保護(hù)袋7設(shè)置有開口端，該開口端朝向巷道側(cè)開口，所述開口端設(shè)置有魔術(shù)貼8，上述油管9穿經(jīng)魔術(shù)貼8后與數(shù)據(jù)記錄儀2相連，魔術(shù)貼8粘合后起到了固定各壓力盒I的油管9的作用，避免了讀取各壓力盒I的數(shù)值時(shí)發(fā)生混淆。
[0023]本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程為:當(dāng)巷旁支護(hù)體構(gòu)筑到距離巷道頂板30?50cm時(shí)，將本實(shí)用新型安放到巷旁支護(hù)體的頂端，其中，數(shù)據(jù)記錄儀2固定在保留巷道中巷旁支護(hù)體的表面，然后在本實(shí)用新型的上方放置小型混凝土塊或者噴射砂漿，以使巷旁支護(hù)體接頂。巷旁支護(hù)體構(gòu)筑完成后，可根據(jù)測(cè)量要求，選取不同的觀測(cè)周期，用數(shù)據(jù)采集器3收集數(shù)據(jù)記錄儀中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)采集器3帶回至井上后將其內(nèi)收集到的數(shù)據(jù)傳輸至電腦中，并應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?？衫L制出巷旁支護(hù)體頂面的應(yīng)力變化曲線，從而得到巷旁支護(hù)阻力隨工作面推進(jìn)的變化規(guī)律；通過(guò)查看各壓力盒I的數(shù)值，也可以了解巷旁支護(hù)體上不同位置的應(yīng)力分布情況；而通過(guò)將六個(gè)壓力盒I的數(shù)值相加也可得出巷旁支護(hù)阻力的大小。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可以為優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)、合理選擇巷旁支護(hù)體提供依據(jù)。此外，當(dāng)測(cè)量結(jié)束后可在保留巷道報(bào)廢前用單體支柱將上鋼板頂起以取出壓力盒再次利用，從而降低了監(jiān)測(cè)成本。
[0024]本實(shí)用新型中未述及的部分，采用或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0025]盡管本文中較多的使用了諸如壓力盒1、數(shù)據(jù)記錄儀2、上鋼板6、魔術(shù)貼8等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
[0026]需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的精神所作的舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測(cè)部及用于對(duì)所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測(cè)部進(jìn)行密封的保護(hù)部；所述壓力傳遞部包括結(jié)構(gòu)相同且平行設(shè)置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測(cè)部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個(gè)，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過(guò)油管與數(shù)據(jù)記錄儀相連，所述數(shù)據(jù)記錄儀與上述數(shù)據(jù)采集器相連；所述保護(hù)部為罩設(shè)在所述上、下鋼板外側(cè)的保護(hù)袋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述六個(gè)壓力盒在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個(gè)壓力盒的各量程為其余四個(gè)壓力盒的各個(gè)量程的兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述上鋼板的下端面與下鋼板的上端面上均設(shè)置有與上述六個(gè)壓力盒位置相對(duì)的固定鋼圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述保護(hù)袋設(shè)置有開口端，所述開口端設(shè)置有魔術(shù)貼，上述油管穿經(jīng)魔術(shù)貼后與數(shù)據(jù)記錄儀相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述固定鋼圈的高度為壓力盒高度的1/3，固定鋼圈的直徑比壓力盒的直徑大1cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述上、下鋼板的面積均為lm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沿空留巷巷旁支護(hù)阻力測(cè)量裝置，其特征在于:所述上、下鋼板的長(zhǎng)度與巷旁支護(hù)體的寬度相同。
【文檔編號(hào)】G01L1/00GK203606045SQ201320756748
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】林東才, 欒恒杰, 林惠立, 張培森, 賈傳洋, 孫銳克, 陳鑫 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)