一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備及應用所述設備的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備及應用所述設備的方法。所述硐室全斷面變形監(jiān)測設備，包括測角機構與測距機構，測角機構設置有指針、刻度盤、水平儀、基座、固定孔，測距機構設置有旋轉(zhuǎn)體、軸承、旋轉(zhuǎn)桿、固定螺母、激光探頭、顯示器。本發(fā)明通過測角機構和測距機構的高效配合，可測量出硐室斷面任一點的變形量，監(jiān)測點處硐室斷面的超挖、開挖量及硐室噴漿層支護厚度，達到精確高效快速測量硐室各個部分變形量的目的。
【專利說明】一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備及應用所述設備的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備、以及應用所述設備的方法?！颈尘凹夹g】
[0002]硐室是地下礦山重要運輸要道，其穩(wěn)定性是決定著礦山能否安全生產(chǎn)的關鍵因素之一，不同用途、不同位置、不同圍巖環(huán)境的硐室穩(wěn)定性不同，造成其變形量也不相同。監(jiān)測硐室變形的方法眾多，如硐室表面收斂計，多點位置計等。但以上幾種方法皆有現(xiàn)場施工工序繁瑣，精確度不高，監(jiān)測費時，且監(jiān)測儀器存在時間短等缺點?；谏鲜銮闆r，迫切需要一種更好的硐室全斷面變形監(jiān)測裝置，以達到精確快速高效的測量硐室各個部分變形量的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例的目的在于提出一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，能夠充分利用所述裝置的側角及測距能力，實現(xiàn)硐室在不同用途、不同位置、不同圍巖環(huán)境情況下的全斷面變形量的快速高效精確的測量，提高硐室變形量的測量效率。在硐室全斷面變形監(jiān)測方面達到自動化迅速化精確化的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，包括:測角機構，包括指針、刻度盤、水平儀、基座、固定孔，所述指針固定于所述旋轉(zhuǎn)桿上置于刻度盤的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿一起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤顯示所述旋轉(zhuǎn)桿的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀置于所述刻度盤右側并與所述指針、刻度盤一起固定于基座上，基座通過固定孔固定于硐室壁上；測距機構，包括旋轉(zhuǎn)體、軸承、旋轉(zhuǎn)桿、固定螺母、激光探頭、顯示器，所述旋轉(zhuǎn)桿與旋轉(zhuǎn)體固定連接通過所述軸承與所述基座滾動連接，并通過所述固定螺母限制其軸向自由度，所述激光探頭固定于所述旋轉(zhuǎn)體外側，通過所述旋轉(zhuǎn)體及旋轉(zhuǎn)桿相對于所述基座的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，進而測量所述旋轉(zhuǎn)體及旋轉(zhuǎn)桿不同旋轉(zhuǎn)角度下硐室壁上各點與所述激光探頭間的距離，并通過置于所述刻度盤下側并固定于所述基座上的顯示器顯示具體數(shù)值。
[0004]優(yōu)選地，所述刻度盤固定于基座上，其中基座通過固定孔固定于硐室壁上，指針固定于旋轉(zhuǎn)桿上，并置于刻度盤中心處。
[0005]優(yōu)選地，所述刻度盤固定于基座上，其中基座通過固定孔固定于硐室壁上，指針固定于旋轉(zhuǎn)桿上，并置于刻度盤中心處，指向平行于激光探頭探測方向，用于測量激光探頭與水平面的夾角。
[0006]優(yōu)選地，所述水平儀置于刻度盤右側與零刻度線平行并固定于基座上，用于調(diào)平刻度盤。
[0007]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)桿與旋轉(zhuǎn)體固定連接，通過軸承與基座連接，并通過兩端固定螺母控制其軸向自由度。
[0008]優(yōu)選地，所述激光探頭置于旋轉(zhuǎn)體外側，通過固定于基座上的顯示器，顯示其與硐室壁間的距離。
[0009]本發(fā)明還提出了一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測方法，應用上述設備，其包括如下工作步驟:a、利用固定孔5通過螺栓將基座固定于硐室壁安全牢固不易變形處，并調(diào)平水平儀；b、旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體使激光探頭10掃過硐室全斷面，并記錄下硐室斷面每一點相對應的顯示器顯示數(shù)值?和指針所指刻度盤數(shù)值.；C、在Excel表格中運用公式
【權利要求】
1.一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于:所述地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備包括: 測角機構，包括指針(I)、刻度盤(2)、水平儀(3)、基座(4)、固定孔(5)，所述指針(I)固定于所述旋轉(zhuǎn)桿(8 )上置于刻度盤(2 )的中心處并隨所述旋轉(zhuǎn)桿(8 ) 一起轉(zhuǎn)動，通過所述刻度盤(2)顯示所述旋轉(zhuǎn)桿(8)的具體旋轉(zhuǎn)角度，所述水平儀(3)置于所述刻度盤(2)右側并與所述指針(I)、刻度盤(2) —起固定于基座(4)上，基座(4)通過固定孔(5)固定于硐室壁上； 測距機構，包括旋轉(zhuǎn)體(6)、軸承(7)、旋轉(zhuǎn)桿(8)、固定螺母(9)、激光探頭(10)、顯示器(11)，所述旋轉(zhuǎn)桿(8)與旋轉(zhuǎn)體(6)固定連接通過所述軸承(7)與所述基座(4)滾動連接，并通過所述固定螺母(9)限制其軸向自由度，所述激光探頭(10)固定于所述旋轉(zhuǎn)體(6)外側，通過所述旋轉(zhuǎn)體(6)及旋轉(zhuǎn)桿(8)相對于所述基座(4)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,進而測量所述旋轉(zhuǎn)體(6)及旋轉(zhuǎn)桿(8)不同旋轉(zhuǎn)角度下硐室壁上各點與所述激光探頭(10)間的距離，并通過置于所述刻度盤(2)下側并固定于所述基座(4)上的顯示器(11)顯示具體數(shù)值。
2.根據(jù)權利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于:所述刻度盤(2)固定于基座(4)上，其中基座(4)通過固定孔(5)固定于硐室壁上，指針(I)固定于旋轉(zhuǎn)桿(8)上，并置于刻度盤(2)中心處，指向平行于激光探頭(10)探測方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于:所述水平儀(3)置于刻度盤右側與零刻度線平行并固定于基座(4)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)桿(8)與旋轉(zhuǎn)體(6)固 定連接，通過軸承(7)與基座(4)連接，并通過兩端固定螺母(9)控制其軸向自由度。
5.根據(jù)權利要求1所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，其特征在于:所述激光探頭(10)置于旋轉(zhuǎn)體(6)外側，通過固定于基座(4)上的顯示器(11)，顯示其與硐室壁間的距離。
6.一種地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測方法，其特征在于，采用如權利要求1至5任一項所述的地下硐室全斷面變形自動監(jiān)測設備，包括如下步驟: a、利用固定孔5通過螺栓將基座固定于硐室壁安全牢固不易變形處，并調(diào)平水平儀； b、旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體使激光探頭10掃過硐室全斷面，并記錄下硐室斷面每一點相對應的顯示器顯示數(shù)值和指針所指刻度盤數(shù)值f ; C、在Excel表格中運用公式
【文檔編號】G01B11/16GK103954229SQ201410210494
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權日:2014年5月19日
【發(fā)明者】徐文彬, 張通 申請人:中國礦業(yè)大學(北京)