一种煤矿巷道松动圈范围测量装置的制作方法

1.本实用新型属于矿压监测技术领域，具体涉及一种煤矿巷道松动圈范围测量装置。


背景技术：

2.巷道开挖引起围岩应力重新分布，岩石强度和岩体内应力变化，在开挖空间周围形成一个环状的破裂区，称为巷道围岩松动圈，简称松动圈。在煤矿井下工作面回采过程中，经常需要测量工作面巷道的松动圈范围，从而决定巷道的支护方式，目前对巷道松动圈的测量方法主要有以下两种：
3.方法一：超声波围岩裂隙探测仪测量法：其原理是利用超声波围岩裂隙探测仪向巷道帮部发射超声波，根据接收反射超声波的情况来判断巷道松动圈范围。此种方法缺点主要为设备造价高昂，且使用超声波围岩裂隙探测仪需多人协同配合，不适于大规模使用。
4.方法二：钻孔窥视法：在巷道帮部打钻孔，将钻孔窥视仪的摄像探头伸入到钻孔中，摄像探头可窥视到钻孔内的裂隙发育情况，根据裂隙发育情况可判断工作面巷道松动区的范围。此种方法缺点主要为钻孔窥视仪摄像探头容易被坍塌的钻孔卡住，导致钻孔窥视仪的探头报废，造成损失，且需根据钻孔内的裂隙人为判断松动圈范围，存在判断误差
5.因此，针对上述问题提出了一种煤矿巷道松动圈范围测量装置来解决。


技术实现要素：

6.本实用的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种煤矿巷道松动圈范围测量装置。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿巷道松动圈范围测量装置，包括电源，开关，滑动变阻器，导线，电流表a，电流表b，电流表c，电流表d，钻孔，上盖，固定板a，固定板b，固定板c，固定板d，下盖，弹簧，重块，液压杆，液压缸，压敏电阻，所述导线将电源、开关、滑动变阻器串联起来，形成电路的干路，所述导线将分别将电流表a、电流表b、电流表c、电流表d串联，接入电路，形成电路支路，且各支路一端接入电路的干路中，另一端分别同测盒a、测盒b、测盒c、测盒d的导线接通，所述测盒a、测盒b、测盒c和测盒d分别位于巷道帮部钻孔内的测点a、测点b、测点c、测点d处，所述测盒a、测盒b、测盒c和测盒d内部连接方式为：所述上盖与固定板a上端相连接，所述固定板a下端与固定板b上表面相连接，所述固定板b下表面左右两端分别连接有液压杆，所述液压杆的下端为液压缸，且所述液压杆可收缩至所述液压缸内，所述液压缸的下端固定着固定板c，所述固定板b下表面中部连接着弹簧，所述弹簧的下端固定着重块，所述重块的下方为压敏电阻，所述压敏电阻下方为固定板c，所述固定板c的下端连接有固定板d，所述固定板d的下端固定有下盖。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压敏电阻特点为电阻值随所受压力的改变而改变。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压敏电阻左右两端连接有导线，所述
压敏电阻左右两端的导线接入各支路中。
10.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
11.1、本实用是通过并联电路中接入电流表和测盒等装置，通过在巷道帮部打一个孔，进而将测盒放置在孔内固定测点位置，当钻孔由于受工作面釆动影响而发生缩孔时，导致测盒内部压敏电阻的电阻值发生变化，进而导致电路中电流表示数发生变化，通过电路中电流表示数的变化情况来间接反映钻孔的缩孔情况，即松动圈范围情况。与原有测量方法相比较，本装置结构简单、造价低廉、操作简便、便于携带，结果精确，可有效监测煤矿巷道松动圈范围。
附图说明
12.图1为本实用新型的一种煤矿巷道松动圈范围测量装置的平面布置示意图；
13.图2为本实用新型的一种煤矿巷道松动圈范围测量装置的平面安装示意图；
14.图3为本实用新型的一种煤矿巷道松动圈范围测量装置的测盒结构立体示意图之一；
15.图4为本实用新型的一种煤矿巷道松动圈范围测量装置的测盒结构立体示意图之二。
16.其中：1、电源；2、开关；3、滑动变阻器；4、导线；5、电流表a；6、电流表b；7、电流表c；8、电流表d；9、钻孔；10、上盖；11、固定板a；12、固定板b；13、固定板c；14、固定板d；15、下盖；16、弹簧；17、重块；18、液压杆；19、液压缸；20、压敏电阻。
具体实施方式
17.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
18.实施例:
19.如图1-4所示，一种煤矿巷道松动圈范围测量装置，包括电源1，开关2，滑动变阻器3，导线4，电流表a5，电流表b6，电流表c7，电流表d8，钻孔9，上盖10，固定板a11，固定板b12，固定板c13，固定板d14，下盖15，弹簧16，重块17，液压杆18，液压缸19，压敏电阻20，导线4将电源1、开关2、滑动变阻器3串联起来，形成电路的干路，导线4将分别将电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8串联，接入电路，形成电路支路，且各支路一端接入电路的干路中，另一端分别同测盒a、测盒b、测盒c、测盒d的导线4接通，测盒a、测盒b、测盒c和测盒d分别位于巷道帮部钻孔9内的测点a、测点b、测点c、测点d处，测盒a、测盒b、测盒c和测盒d内部连接方式为：上盖10与固定板a11上端相连接，固定板a11下端与固定板b12上表面相连接，固定板b12下表面左右两端分别连接有液压杆18，液压杆18的下端为液压缸19，且液压杆18可收缩至液压缸19内，液压缸19的下端固定着固定板c13，固定板b12下表面中部连接着弹簧16，弹簧16的下端固定着重块17，重块17的下方为压敏电阻20，压敏电阻20下方为固定板c13，
固定板c13的下端连接有固定板d14，固定板d14的下端固定有下盖15。
20.在其他实施例中，压敏电阻20特点为电阻值随所受压力的改变而改变。
21.在其他实施例中，压敏电阻20左右两端连接有导线4，压敏电阻20左右两端的导线4接入各支路中。
22.具体使用方法为：在巷道帮部打钻孔9，将测盒a、测盒b、测盒c和测盒d分别置于巷道帮部钻孔9内的测点a、测点b、测点c、测点d处，所述测点a、测点b、测点c、测点d的布置位置可进行调整。当巷道受工作面采动影响形成松动圈时，位于巷道帮部的钻孔9会出现缩孔等现象，当钻孔9缩孔时，位于钻孔9内的测盒a、测盒b、测盒c和测盒d的上盖10会由于钻孔9收缩而向下运动，当上盖10向下运动时会推动固定板a11向下运动，进而推动固定板b12向下运动，所述固定板b12向下运动会推动液压杆18向液压缸19内收缩，同时，所述固定板b12向下运动会导致弹簧16向下收缩，所述弹簧16收缩产生的弹力会通过重块17作用在压敏电阻20上的力也随之增大，此时所述压敏电阻20的电阻值发生变化，此时上述支路中的电流发生变化，各支路可分别通过电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8查看本支路中电流的变化情况，通过各支路中电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8示数的变化情况，可间接反应出测点a、测点b、测点c、测点d处钻孔9的收缩情况，通过测点a、测点b、测点c、测点d处钻孔9的收缩情况可测量出巷道帮部的松动圈范围，当上述测点a、测点b、测点c、测点d处于松动圈范围内时，本支路中电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8示数会发生变化；当上述测点a、测点b、测点c、测点d处于松动圈范围外时，则本支路中电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8示数不会发生变化，通过支路中电流表a5、电流表b6、电流表c7、电流表d8示数的变化情况可得到巷道帮部的松动圈范围。
23.本装置结构简单且精巧，且测点数量越多测量结果精确，可人为调整测点数量，可实现有效监测煤矿巷道松动圈范围的目的。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
25.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。