一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測部及用于對所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測部進行密封的保護部；所述壓力傳遞部包括結構相同且平行設置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過油管與數(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；所述保護部為罩設在所述上、下鋼板外側的保護袋。本實用新型結構簡單，操作簡便，性能可靠，可準確測量巷旁支護阻力的大小、分布情況及其變化規(guī)律，為優(yōu)化支撐結構、合理選擇巷旁支護體提供了依據(jù)。
【專利說明】一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，屬于礦山壓力測量領域?！颈尘凹夹g】
[0002]為了減少區(qū)段運輸巷和區(qū)段回風巷之間的煤柱損失，近年來采用、推廣無煤柱開采。無煤柱開采就是緊貼采空區(qū)，保留和維護上一區(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、延長礦井服務年限、有利于礦山可持續(xù)發(fā)展；變掘巷為留巷，減少巷道掘進量，降低沖擊地壓和瓦斯突出的危險性、有利于礦山的安全生產；縮短了準備時間，緩解采掘接替矛盾，提高礦山的生產效率；不留煤柱，取消孤島工作面及縮短搬家時間，減少集中應力的影響，有利于防止發(fā)生火災，實現(xiàn)礦井安全生產和提高礦井技術經(jīng)濟效益等優(yōu)點，而被廣泛應用于煤礦開采領域。[0003]巷旁支護是留巷成功的關鍵，了解巷旁支護阻力的大小及其變化規(guī)律對選擇合理的巷旁支護體具有重要意義。然而，目前在巷旁支護阻力的測量工作方面尚未存在有效的方法，其原因在于沒有清楚地認識到巷旁支護體中的應力分布規(guī)律。許多人直觀的認為巷旁支護體的受力是均勻的，可以等效為巷旁支護阻力的大小，而簡單地將壓力盒或者液壓枕直接安放在巷旁支護體的頂部、底部或者澆筑到巷旁支護體中來測取巷旁支護阻力。實際上，巷旁支護體中的應力分布規(guī)律極為復雜，通常情況下巷旁支護體頂面應力分布呈中間應力高兩端應力低的山字形或者拋物線形，中間應力數(shù)倍于兩端應力。此外，巷旁支護體接頂不充分也會造成其上應力分布不均勻，因此，采用現(xiàn)有的測量裝置，其巷旁支護阻力測量值往往是遠低于實際值或者遠高于實際值，而且現(xiàn)有的測量裝置由于缺乏必要的保護而常常會造成壓力盒線路損壞，出現(xiàn)讀數(shù)為零的情況?？梢姡F(xiàn)有的巷旁支護測量裝置及測量方法由于指導思想的錯誤不可能測出巷旁支護阻力的實際大小，不僅不能為巷旁支護體的選擇提供合理的依據(jù)，而且還會起到誤導作用。此外，現(xiàn)有的技術中直接將壓力盒或者液壓枕暴露在巷旁支護體中的做法常常會造成壓力盒或液壓枕的損壞而導致其不可被回收，增加了檢測成本的同時也造成了資源的浪費。
[0004]由此可見，現(xiàn)有技術有待于進一步的改進和提高。
實用新型內容
[0005]本實用新型為避免上述現(xiàn)有技術存在的不足之處，提供了一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置。
[0006]本實用新型所采用的技術方案為:
[0007]一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測部及用于對所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測部進行密封的保護部；所述壓力傳遞部包括結構相同且平行設置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過油管與數(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；所述保護部為罩設在所述上、下鋼板外側的保護袋。
[0008]所述六個壓力盒在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個壓力盒的各量程為其余四個壓力盒的各個量程的兩倍。
[0009]所述上鋼板的下端面與下鋼板的上端面上均設置有與上述六個壓力盒位置相對的固定鋼圈。
[0010]所述保護袋設置有開口端，所述開口端設置有魔術貼，上述油管穿經(jīng)魔術貼后與數(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、下鋼板的長度與巷旁支護體的寬度相同。
[0014]由于采用了上述技術方案，本實用新型所取得的有益效果為:
[0015]1、本實用新型結構簡單，操作簡便，性能可靠，可準確測量巷旁支護阻力的大小、分布情況及其變化規(guī)律，為優(yōu)化支撐結構、合理選擇巷旁支護體提供了依據(jù)。
[0016]2、利用本實用新型測量結束后，可在保留巷道報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)測成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[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、保護袋8、魔術貼9、
油管
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0022]如圖1及圖2所示，一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測部及用于對所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測部進行密封的保護部；所述壓力傳遞部包括結構相同且平行設置的上鋼板6和下鋼板4，所述上、下鋼板的長度與巷旁支護體的寬度相同，上、下鋼板的面積均為Im2 ;所述壓力監(jiān)測部包括壓力盒I和數(shù)據(jù)采集器3，所述壓力盒I有六個，這六個壓力盒I在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個壓力盒的各量程為其余四個壓力盒的各個量程的兩倍，所述上鋼板6的下端面與下鋼板4的上端面上均設置有與上述六個壓力盒I位置相對的固定鋼圈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分別通過油管9與數(shù)據(jù)記錄儀2相連，與所述壓力盒I相對應，油管9有六條，數(shù)據(jù)記錄儀2有六個，所述各數(shù)據(jù)記錄儀2與上述數(shù)據(jù)采集器3無線通信連接；所述保護部為罩設在所述上、下鋼板外側的保護袋7，所述保護袋7優(yōu)選為具有足夠的強度及抗靜電與抗阻燃性能的柔性保護袋，所述保護袋7用于密封上述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測部，隔離采空區(qū)；所述保護袋7設置有開口端，該開口端朝向巷道側開口，所述開口端設置有魔術貼8，上述油管9穿經(jīng)魔術貼8后與數(shù)據(jù)記錄儀2相連，魔術貼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)值時發(fā)生混淆。
[0023]本實用新型的實際應用過程為:當巷旁支護體構筑到距離巷道頂板30?50cm時，將本實用新型安放到巷旁支護體的頂端，其中，數(shù)據(jù)記錄儀2固定在保留巷道中巷旁支護體的表面，然后在本實用新型的上方放置小型混凝土塊或者噴射砂漿，以使巷旁支護體接頂。巷旁支護體構筑完成后，可根據(jù)測量要求，選取不同的觀測周期，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收集到的數(shù)據(jù)傳輸至電腦中，并應用相應的數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進行處理。可繪制出巷旁支護體頂面的應力變化曲線，從而得到巷旁支護阻力隨工作面推進的變化規(guī)律；通過查看各壓力盒I的數(shù)值，也可以了解巷旁支護體上不同位置的應力分布情況；而通過將六個壓力盒I的數(shù)值相加也可得出巷旁支護阻力的大小。通過數(shù)據(jù)分析，可以為優(yōu)化支撐結構、合理選擇巷旁支護體提供依據(jù)。此外，當測量結束后可在保留巷道報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)測成本。
[0024]本實用新型中未述及的部分，采用或借鑒已有技術即可實現(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、魔術貼8等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
[0026]需要進一步說明的是，本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的精神所作的舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，其特征在于:包括壓力傳遞部、壓力監(jiān)測部及用于對所述壓力傳遞部和壓力監(jiān)測部進行密封的保護部；所述壓力傳遞部包括結構相同且平行設置的上鋼板和下鋼板，所述壓力監(jiān)測部包括壓力盒和數(shù)據(jù)采集器，所述壓力盒有六個，其均布在所述上、下鋼板間，各壓力盒分別通過油管與數(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；所述保護部為罩設在所述上、下鋼板外側的保護袋。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，其特征在于:所述六個壓力盒在上、下鋼板間呈三行兩列分布，其中，位于中間的兩個壓力盒的各量程為其余四個壓力盒的各個量程的兩倍。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，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置有與上述六個壓力盒位置相對的固定鋼圈。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，其特征在于:所述保護袋設置有開口端，所述開口端設置有魔術貼，上述油管穿經(jīng)魔術貼后與數(shù)據(jù)記錄儀相連。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，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)權利要求1所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，其特征在于:所述上、下鋼板的面積均為lm2。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種沿空留巷巷旁支護阻力測量裝置，其特征在于:所述上、下鋼板的長度與巷旁支護體的寬度相同。
【文檔編號】G01L1/00GK203606045SQ201320756748
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日: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 申請人:山東科技大學