一种巷道围岩整体变形监测装置及方法与流程

文档序号:13215364阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:包括测量支架、调平基座和辅助定位装置,测量支架通过槽道(30)垂直设置于调平基座上,并且测量支架可沿槽道(30)进行水平移动,测量支架上设有高度可调的激光测距仪(6)和观察靶(12),辅助定位装置包括竖直设置的支撑杆(5)以及固定于支撑杆(5)上的激光定向仪(4)。2.根据权利要求1所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述测量支架包括旋转装置、固定杆(14)、伸缩杆(13)和滑动底座(19),固定杆(14)垂直设置于滑动底座(19)上,固定杆(14)内设有伸缩杆(13)以及调节伸缩杆(13)伸出长度的调节机构,在伸缩杆(13)上设置旋转装置和观察靶(12),旋转装置的旋转轴线与伸缩杆(13)中心轴线垂直,观察靶(12)的靶平面与伸缩杆(13)中心轴线平行,在旋转装置上竖直设置激光测距仪(6)。3.根据权利要求2所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述旋转装置包括转轴(7)、手柄(9)和承托基座(8),承托基座(8)内沿水平方向设置转轴槽,转轴(7)穿过转轴槽,转轴(7)一端与激光测距仪(6)相连,转轴(7)另一端与手柄(9)相连,在承托基座(8)靠近手柄(9)一侧端部设有角度刻度盘(11),在转轴(7)与手柄(9)相连的一端设有角度指针(10)。4.根据权利要求2所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述调节机构包括限位螺栓(15)、固定螺母(16)、限位孔槽(17)和圆柱弹簧(18),在固定杆(14)上沿竖直方向开设限位孔槽(17),限位螺栓(15)通过限位孔槽(17)穿入伸缩杆(13)的螺栓定位孔内,限位螺栓(15)上设有固定螺母(16),通过固定螺母(16)将限位螺栓(15)固定在限位孔槽(17)内,圆柱弹簧(18)设置在固定杆(14)内部,且圆柱弹簧(18)位于伸缩杆(13)的下方。5.根据权利要求2所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述滑动底座(19)设置于槽道(30)内,滑动底座(19)设有竖直方向的螺纹孔(21),螺纹孔(21)内设有定位螺栓(20)。6.根据权利要求1所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述调平基座包括底座(22)、立柱(23)、托盘(24)和伸缩臂,立柱(23)垂直固定于底座(22)上,托盘(24)通过半球型凹槽(28)与立柱(23)的球型端头(29)连接,托盘(24)上设有槽道(30)和圆形气泡水平仪(31),在立柱(23)圆周均布多个伸缩臂,伸缩臂两端分别连接托盘(24)和立柱(23)。7.根据权利要求6所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述伸缩臂包括内杆(25)、外杆(26)和螺旋伸缩管(27),外杆(26)中套设内杆(25),内杆(25)上端与托盘(24)相连,内杆(25)外壁设有外螺纹,外杆(26)下端与立\t柱(23)相连,在外杆(26)上端固定螺旋伸缩管(27),螺旋伸缩管(27)内壁设有与内杆(25)外螺纹相匹配的内螺纹。8.根据权利要求6所述的一种巷道围岩整体变形监测装置,其特征在于:所述底座(22)呈三角形,在底座(22)的三个角上设有固定孔,固定孔内设有钢钎(32)。9.根据权利要求1所述装置的巷道围岩整体变形监测方法,其特征在于,包括以下步骤:(S1)划定待观测的巷道长度,根据观测精度需求,设置断面监测点数量和间距,并进行标识;(S2)在采动影响区外,针对巷道围岩实施小范围强力支护,在强力支护区内组装辅助定位装置;(S3)在第一处断面监测点组装测量支架和调平基座;(S4)调节观察靶(12)高度,沿槽道(30)调整测量支架水平位置,使辅助定位装置的激光定向仪(4)投射的激光射线(3)命中观察靶(12)中心;(S5)利用激光测距仪(6)在竖直平面内旋转测距,并记录观测数据,然后移动测量支架和调平基座到下一个断面监测点;(S6)重复步骤(S4)和(S5),直到完成所有断面监测点的观测;(S7)根据断面监测点的位置关系和记录的观测数据,利用软件绘制巷道围岩三维形态图,确定巷道围岩的整体变形特征。
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