專利名稱：被保護(hù)煤層膨脹變形量測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變形量的測定裝置，尤其是用在煤層開采中的被保護(hù)煤層膨脹變形量測定裝置。
背景技術(shù)：
煤與瓦斯突出事故是煤礦中最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2009年頒布實(shí)施的《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，如果被保護(hù)層的最大膨脹變形量大于千分之三，則檢驗(yàn)和考察結(jié)果可用于其他區(qū)域的同一保護(hù)層和被保護(hù)層，因此準(zhǔn)確測定保護(hù)層膨脹變形量具有重要意義。目前，國內(nèi)外對煤層膨脹變形量的測定多采用深部基點(diǎn)法。該方法通過在巖石巷道中向被保護(hù)層施工穿層鉆孔，通過鉆孔在煤層頂板及底板各安裝一個(gè)固定基點(diǎn)，固定基點(diǎn)連接鋼筋，測量從鉆孔中弓丨出的兩條鋼筋的相對位移與鉆孔角度進(jìn)行換算后得到煤層的膨脹變形量。由于傳統(tǒng)固定基點(diǎn)為一對鋼鍥，通過鋼鍥的錯(cuò)位實(shí)現(xiàn)固定。在鉆孔中運(yùn)送鋼鍥時(shí)容易受鉆孔內(nèi)阻礙物的影響，導(dǎo)致鋼鍥提前錯(cuò)位，無法送至預(yù)定位置；若鉆孔發(fā)生變形(孔徑增大)，原固定結(jié)實(shí)的鋼鍥會發(fā)生松動，甚至滑動，影響測試結(jié)果。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有變形量測定裝置測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，本實(shí)用新型提供一種被保護(hù)煤層膨脹變形量測定裝置，該裝置不但在鉆孔運(yùn)送過程中可以任意運(yùn)動，不受鉆孔中障礙物的影響，還可以隨鉆孔孔徑的變化始終牢牢扎入孔壁中，實(shí)現(xiàn)永久固定，給煤層開采中的膨脹變形量測定提供了很大的便利。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該裝置設(shè)有兩個(gè)筒狀的金屬管，金屬管的側(cè)面開口，金屬管的上端固定連接有鋼絲繩，金屬管的內(nèi)部設(shè)有兩端帶彎鉤的金屬回刺，金屬回刺的中部通過銷軸固定在金屬管的管壁上，金屬回刺可以以銷軸為中心轉(zhuǎn)動，在金屬管的內(nèi)壁與金屬回刺下部之間連接有可收縮彈簧，金屬回刺的彎折處通過套環(huán)連接有套裝在金屬管壁上的插銷，插銷的端部與伸進(jìn)金屬管的鋼絲繩相連。首先，在巖石巷道中向被保護(hù)煤層施工打通穿層鉆孔，鉆孔穿透被保護(hù)煤層進(jìn)入底板；將連接鋼絲繩的金屬管通過直徑為20mm的鐵管運(yùn)送至被保護(hù)層底板，用力拉動鋼絲繩，插銷連桿運(yùn)動，脫離焊接在鉤形金屬回刺上的套環(huán)，在高剛度彈簧的拉力下，構(gòu)形金屬回刺發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并最終插入鉆孔孔壁中，此時(shí)，撤出鐵管，引出鋼絲繩，則金屬管固定在被保護(hù)煤層底板中；將引出的兩根鋼絲繩分別連接重錘，每天記錄鋼絲繩的相對位移，同時(shí)記錄測試地點(diǎn)距回采工作面的距離；當(dāng)相對位移穩(wěn)定后，結(jié)合鉆孔角度，便可計(jì)算出被保護(hù)煤層的膨脹變形量。本實(shí)用新型的有益效果是，該裝置不但在鉆孔運(yùn)送過程中可以任意運(yùn)動，不受鉆孔中障礙物的影響，還可以隨鉆孔孔徑的變化始終牢牢扎入孔壁中，實(shí)現(xiàn)永久固定，給煤層開采中的膨脹變形量測定提供了很大的便利。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是保護(hù)層膨脹變形量測試深部基點(diǎn)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是深部基點(diǎn)固定裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.鋼絲繩，2.巖土層，3.金屬管，4.被保護(hù)煤層，5.套環(huán)，6.插銷，7.彈簧，8.銷軸，9.金屬回刺。
具體實(shí)施方式
在圖中，該裝置設(shè)有兩個(gè)筒狀的金屬管3，金屬管3的側(cè)面開口，金屬管3的上端固定連接有鋼絲繩1，金屬管3的內(nèi)部設(shè)有兩端帶彎鉤的金屬回刺9，金屬回刺9的中部通過銷軸8固定在金屬管3的管壁上，金屬回刺9可以以銷軸8為中心轉(zhuǎn)動，在金屬管3的內(nèi)壁與金屬回刺9下部之間連接有可收縮彈簧7，金屬回刺9的彎折處通過套環(huán)5連接有套裝在金屬管3壁上的插銷6，插銷6的端部與伸進(jìn)金屬管3的鋼絲繩1相連。首先，在巖石巷道中向被保護(hù)煤層4施工打通穿層鉆孔，鉆孔穿透被保護(hù)煤層4進(jìn)入底板；將連接鋼絲繩1的金屬管3通過直徑為20mm的鐵管運(yùn)送至被保護(hù)層底板，用力拉動鋼絲繩1，插銷6連桿運(yùn)動，脫離焊接在構(gòu)形金屬回刺9上的套環(huán)5，在高剛度彈簧7的拉力下，鉤形金屬回刺9發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并最終插入鉆孔孔壁中，此時(shí)，撤出鐵管，引出鋼絲繩1，則金屬管3固定在被保護(hù)煤層4底板中；將引出的兩根鋼絲繩1分別連接重錘，每天記錄鋼絲繩1的相對位移，同時(shí)記錄測試地點(diǎn)距回采工作面的距離；當(dāng)相對位移穩(wěn)定后，結(jié)合鉆孔角度，便可計(jì)算出被保護(hù)煤層4的膨脹變形量。
權(quán)利要求1.被保護(hù)煤層膨脹變形量測定裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)筒狀的金屬管(3)，金屬管(3)的側(cè)面開口 ；其特征是金屬管(3)的上端固定連接有鋼絲繩(1)，金屬管(3)的內(nèi)部設(shè)有兩端帶彎鉤的金屬回刺(9)，金屬回刺(9)的中部通過銷軸(8)固定在金屬管(3)的管壁上， 在金屬管C3)的內(nèi)壁與金屬回刺(9)下部之間連接有可收縮彈簧(7)，金屬回刺(9)的彎折處通過套環(huán)(5)連接有套裝在金屬管(3)壁上的插銷(6)，插銷(6)的端部與伸進(jìn)金屬管 (3)的鋼絲繩(1)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種被保護(hù)煤層膨脹變形量測定裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)筒狀的金屬管，金屬管的側(cè)面開口，金屬管的上端固定連接有鋼絲繩，金屬管的內(nèi)部設(shè)有兩端帶彎鉤的金屬回刺，金屬回刺的中部通過銷軸固定在金屬管的管壁上，在金屬管的內(nèi)壁與金屬回刺下部之間連接有可收縮彈簧，金屬回刺的彎折處通過套環(huán)連接有套裝在金屬管壁上的插銷，插銷的端部與伸進(jìn)金屬管的鋼絲繩相連。該裝置不但在鉆孔運(yùn)送過程中可以任意運(yùn)動，不受鉆孔中障礙物的影響，還可以隨鉆孔孔徑的變化始終牢牢扎入孔壁中，實(shí)現(xiàn)永久固定，給煤層開采中的膨脹變形量測定提供了很大的便利。
文檔編號G01B5/30GK202329524SQ20112046225
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者劉震, 李增華, 楊永良, 趙楠 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)