钻孔应力监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程监测技术领域，特别涉及一种钻孔应力监测系统。
【背景技术】
[0002]钻孔应力监测系统广泛应用于煤矿开采、隧道等工程中。
[0003]钻孔应力监测系统通常包括钻孔应力传感器、注液装置、应力采读装置，且钻孔应力传感器分别与注液装置和应力采读装置相连接。在测量煤层应力时，先将钻孔应力传感器推送入为监测而设置的钻孔内部，再由注液装置向钻孔应力传感器中注液后进行监测，而由钻孔应力传感器所测得的各个时刻的应力值可由应力采读装置读取。
[0004]煤矿开采等工程是极具危险性的，因而监测煤层应力，对于安全生产是十分重要的。而被测煤岩体的应力及其变化是通过钻孔的微小变形来体现的，因此放置在孔内用于探测应力的钻孔应力传感器与钻孔壁间的接触必须是紧密的，以确保测量的精度。通常使用的钻孔应力传感器有钻孔油枕应力计、振弦式钻孔应力计等，多为刚性传感器，监测时需将此传感器推入钻孔内部，推入后传感器可能会与孔壁间留有一定的间隙，则其初始应力值为零，在孔壁来压变形后会产生应力变化，但是若孔壁变形较小，传感器可能无法及时有效监测出该应力变化情况，因而会增加监测误差，降低精度。
[0005]随着煤矿开采深度、开采强度及规模不断增大，地质条件更加复杂，矿压现象明显，动力灾害日益严重，对不同深度、不同位置的煤岩体的应力及其变化情况的监测是否准确将直接影响到采矿等工作的安全性及生产效率，因而对煤岩体的应力监测的可靠性显得越发重要。
[0006]因此，如何提高钻孔应力监测系统的监测精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种钻孔应力监测系统，在监测过程中具有较高的监测精度。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0009]一种钻孔应力监测系统，包括用于设置在钻孔内部的液压千斤顶，所述液压千斤顶的侧壁上设置有连通所述液压千斤顶内部的接口，所述接口分别与应力传感器和用于为所述液压千斤顶注液的注液装置相连，且所述液压千斤顶与所述注液装置通过液压控制装置连接。
[0010]优选地，所述接口和所述应力传感器分别连接于一个三通的两端口，所述三通的另一端口连接于所述液压控制装置的一端，所述液压控制装置的另一端连接所述注液装置。
[0011 ] 优选地，所述接口与所述三通之间通过高压胶管连接。
[0012]优选地，所述液压千斤顶的底面为向下凸起的弧面。
[0013]优选地，还包括与所述应力传感器连接的应力采读装置。
[0014]优选地，所述应力采读装置包括用于显示所述应力传感器测得的数据的显示器和用于分析数据的计算器。
[0015]优选地，所述侧壁上还设置有用于与推移装置连接的推移部件，所述推移部件包括弹性部件以及与所述弹性部件配合夹紧的配合部件。
[0016]优选地，所述弹性部件为B形弹簧，所述B形弹簧的凸起部分与所述配合部件相夹紧。
[0017]优选地，所述液压控制装置为截止阀。
[0018]优选地，所述注液装置为手动液压油栗。
[0019]相对于上述【背景技术】，本实用新型提供的钻孔应力监测系统，采用了液压千斤顶与应力传感器来测量煤岩体内的应力值。在进行监测时，不必将应力传感器放置于钻孔内部，由应力传感器直接去监测孔壁的应力，而是将液压千斤顶推入钻孔内部，孔壁受压变形后，该孔壁应力变化情况可通过液压千斤顶的液压变化情况体现，由与该液压千斤顶内部相通的应力传感器反映出来，即煤岩体的应力由该应力传感器间接测出。液压千斤顶充液后可与孔壁紧密接触，且液压千斤顶反映灵敏，从而提高了钻孔应力监测系统的监测精度。此外，液压千斤顶结构简单，安装方便，且承载能力较强，可测量煤岩体的深度范围也较大。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例中液压千斤顶的正视剖视图；
[0022]图3为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例中液压千斤顶的侧视剖视图。
[0023]图1至图3中，11为液压千斤顶，12为高压胶管，14为三通，15为应力传感器，16为应力采读装置，17为截止阀，18为注液装置，19为钻孔，21为接口，22为钢板，23为B形弹簧，24为承压柱塞，25为侧壁。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]本实用新型的核心是提供一种钻孔应力监测系统，该监测系统的监测精度较高。
[0026]请参考图1、图2和图3，图1为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例的结构示意图，图2为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例中液压千斤顶的正视剖视图；图3为本实用新型实施例所提供的钻孔应力监测系统具体实施例中液压千斤顶的侧视剖视图。
[0027]在一种【具体实施方式】中，本实用新型所提供的钻孔应力监测系统包括液压千斤顶11和应力传感器15，在监测时，将该液压千斤顶11设置于钻孔19内部，而应力传感器15的位置可以有多种具体选择，液压千斤顶11的液压变化即可反映孔壁所受的应力情况。该液压千斤顶11的侧壁25上设有连通其内部的接口 21，注液装置18通过该接口 21向液压千斤顶11内注液，应力传感器15也需与接口 21连接，从而监测液压千斤顶11内的液体压力。同时，在注液装置18与液压千斤顶11之间设有液压控制装置，用于控制注液装置18与液压千斤顶11之间油路的连通和液压油的输送。
[0028]可见，上述装置形成了液压千斤顶11、注液装置18和应力传感器15的连通通路，由于通过油液连接，所以通路内部处处压力相等，也就是说液压千斤顶11内部的压力可以通过应力传感器15测得。
[0029]当将上述装置中的液压千斤顶11设置在孔内，且当注液装置18向液压千斤顶11内部注液后，液压千斤顶11涨开并紧贴孔壁，然后，通过用液压控制装置将注液装置18的供油来源切断或停止，此时设置在孔中的液压千斤顶11测出的应力值即可作为孔壁的初始应力值，同时，液压千斤顶11与应力传感器15通路中的压力源完全来自液压千斤顶11，相对应的应力状态将受液压千斤顶11的受力变化而变化。孔壁的应力变化可以使得孔中设置的液压千斤顶11受力，而产生其内部液体压力的变化。再由与该液压千斤顶11内部相通的应力传感器15测量得到，即煤岩体的应力由该应力传感器15间接测出。
[0030]液压千斤顶11充液后可与孔壁紧密接触，且对孔壁的应力变化反映灵敏，从而提高了钻孔应力监测系统的监测精度。而且，液压千斤顶11结构简单，安装方便，且承载能力较强，可测量煤岩体的深度范围也较大。此外，在监测时可通过控制注入液压千斤顶11的液体来选择合适的初始应力值，从而增加了对初始应力值的可控性。
[0031]钻孔应力监测系统在使用前先要进行连接，即，使液压千斤顶11分别与应力传感器15和注液装置18的油路相通，可选地，用于连接的装置可以为三通14，使液压千斤顶11的接口 21和应力传感器15分别连接于三通14的两个端口，三通14的另一端口连接于液压控制装置上，液压控制装置的另一端连接注液装置18。所有的连接处均进行耐压密封。此时，液压千斤顶1