煤層細微變形量自動測試裝置制造方法
【專利摘要】煤層細微變形量自動測試裝置，包括設(shè)在煤層鉆孔內(nèi)的內(nèi)上楔形塊、內(nèi)下楔形塊、外上楔形塊、外下楔形塊、鋼絲繩、不銹鋼管、刻度尺、數(shù)顯表和防爆外殼。當煤層發(fā)生變形后，不銹鋼管和鋼絲繩隨之產(chǎn)生相對位移，從而帶動刻度尺或數(shù)顯表移動，能夠?qū)ΡＷo層開采后被保護層的變形量實施較為高效精確的測量，并進而對保護層的最小保護超前距和消突時效性進行相對準確的考察，這對提高礦井生產(chǎn)效率，保證安全生產(chǎn)具有重要的意義。
【專利說明】煤層細微變形量自動測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦防瓦斯突出安全治理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煤層細微變形量自動測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國煤與瓦斯突出發(fā)生的次數(shù)和突出的強度位居世界前列。在前人長期的理論研究和突出危險煤層的開采實踐過程中，保護層開采及卸壓瓦斯抽采被認為是開采煤層群時預(yù)防瓦斯突出最安全、經(jīng)濟、有效措施。保護層開采技術(shù)原理為通過保護層的開采，頂?shù)装鍘r層發(fā)生移動變形，使被保護煤層發(fā)生卸壓、膨脹，煤層透氣性增加，吸附瓦斯解吸，同時采用預(yù)先施工好的鉆孔或是巷道抽采卸壓瓦斯，有效降低煤層瓦斯含量，消除煤層的突出危險性。突出礦井首次開采某個保護層時，應(yīng)當對被保護層進行區(qū)域措施效果檢驗及保護范圍的實際考察。如果被保護層的最大膨脹變形量大于千分之三，則檢驗和考察結(jié)果可適用于其他區(qū)域的同一保護層和被保護層；否則，應(yīng)當對每個預(yù)計的被保護區(qū)域進行區(qū)域措施效果檢驗?？梢娒簩禹?shù)装逦灰屏康臏蚀_測量對于考察被保護層的卸壓程度顯得尤為重要。
[0003]目前，對于煤層相對變形量的考察可分為實驗室考察和現(xiàn)場考察，就實驗室考察煤層相對變形量而言，首先構(gòu)建相似模型花費財力巨大，其次盡管相似模型是按照一定相似的參數(shù)比例以及相似的材料模擬煤(巖)層的賦存環(huán)境，并在開挖狀態(tài)下對被保護層的變形位移變化進行考察，但是其變形量的變化仍與井下實際被保護層變形位移的變化有很大的出入，并不能真實的反映出被保護層實際的卸壓范圍?，F(xiàn)場對煤層相對變形量的考察主要是采用深部基點法，該方法是利用固定于頂板的鋼筋與固定于底板的鋼管隨頂?shù)装逡苿佣a(chǎn)生的相對位移來確定煤層的變形量，在現(xiàn)場常用卷尺、百分表或千分尺來進行測量，但是在現(xiàn)場實施過程中，頂板固定鋼筋安裝極不方便，而且暴露于鉆孔外的鋼筋不利于巷道內(nèi)材料的運輸和工人的作業(yè)，再加上受測量工具和人的影響，在測量過程中往往伴隨有誤差，這些誤差在一定程度上會影響煤層變形量的精確性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種煤層細微變形量自動測試裝置。該自動測試裝置是一種以實施考察變形孔為特殊條件，以煤層頂?shù)装逦灰茷樘厥饪疾鞂ο螅诖嘶A(chǔ)上它能夠有效消除人為因素所帶來的測量誤差，并且能夠為井下測量人員進行數(shù)據(jù)采集帶來便利，同時該裝置能夠持續(xù)保持對煤層變形位移的考察，并不影響井下巷道的運輸和人員的作業(yè)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:煤層細微變形量自動測試裝置，包括設(shè)在煤層鉆孔內(nèi)的內(nèi)上楔形塊、內(nèi)下楔形塊、外上楔形塊、外下楔形塊、鋼絲繩、不銹鋼管、刻度尺、數(shù)顯表和防爆外殼，煤層鉆孔傾斜開設(shè)，內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊位于煤層鉆孔當中煤層頂板處，內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊的斜面頂壓配合，內(nèi)上楔形塊的上側(cè)面和內(nèi)下楔形塊的下側(cè)面分別與煤層鉆孔內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外上楔形塊和外下楔形塊位于煤層鉆孔當中煤層底板處，外上楔形塊和外下楔形塊的斜面頂壓配合，外上楔形塊的上側(cè)面和外下楔形塊的下側(cè)面分別與煤層鉆孔內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外下楔形塊外表面與不銹鋼管內(nèi)端固定連接，不銹鋼管外端伸出煤層鉆孔；
不銹鋼管上部在煤層鉆孔外設(shè)有兩個圓孔，不銹鋼管外在每個圓孔處均設(shè)有一個通過螺栓連接的上卡環(huán)和下卡環(huán)，每個上卡環(huán)上均固定設(shè)有一個插入到圓孔內(nèi)的支桿，刻度尺兩端下部分別與兩根支桿上端固定連接，數(shù)顯表設(shè)在防爆外殼內(nèi)部，刻度尺上滑動連接有滑塊，滑塊表面與防爆外殼外表面固定連接；
鋼絲繩穿設(shè)在不銹鋼管內(nèi)，上端鋼絲繩內(nèi)端沿煤層鉆孔向內(nèi)穿過外下楔形塊并與內(nèi)下楔形塊固定連接，支桿下端位于鋼絲繩上方，不銹鋼管上部沿長度方向開設(shè)有一道長槽孔，長槽孔在兩個圓孔之間，滑塊底部設(shè)有連接桿，連接桿下端通過連接件與鋼絲繩固定連接。
[0006]所述連接件包括U型卡和穿在U型卡上的壓板，鋼絲繩穿過U型卡并通過壓板及螺紋連接在U型卡上的螺母緊固，連接桿下端通過連接板與U型卡上端連接，不銹鋼管內(nèi)底部設(shè)有位于長槽孔兩端的墊片，墊片厚度與U型卡外徑尺寸相當。
[0007]所述內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊的外端分別固定連接有鋼筋。
[0008]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的具體安裝設(shè)置過程為:
首先，在煤層鉆孔的煤層頂板及煤層底板處各安裝一對鋼楔。將連接鋼絲繩的內(nèi)下楔形塊和用于固定的內(nèi)下楔形塊的內(nèi)上楔形塊的接觸面錯開并相互連接，內(nèi)下楔形塊和內(nèi)上楔形塊分別需要兩根直管向頂板位置運送，將一根直管套在鋼絲繩上，內(nèi)下楔形塊上的鋼筋插入到直管內(nèi)，向上送內(nèi)下楔形塊，同時，將內(nèi)上楔形塊上的鋼筋插入到另一根直管內(nèi)，向上送內(nèi)上楔形塊，根據(jù)打鉆時計量的見煤深度和穿煤長度，將內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊送入煤層頂板。到達位置后，向上打擊連接內(nèi)上楔形塊的直管，內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊錯位并相互擠壓，固定在煤層鉆孔內(nèi)的頂板處，然后將兩根直管抽出。鋼絲繩伸出煤層鉆孔夕卜，外下楔形塊和外上楔形塊的固定準備工作以及固定安裝過程與前述程序相同，用一根直管和一根本發(fā)明中的不銹鋼管分別頂著外上楔形塊和外下楔形塊向煤層鉆孔內(nèi)運送到煤層底板位置。再擊向上打擊連接外上楔形塊的直管，使固定外下楔形塊和外上楔形塊相互擠壓固定在煤層底板處，然后撤出直管。不銹鋼管外端伸出煤層鉆孔外，在兩個圓孔處安裝上卡環(huán)和下卡環(huán)，將刻度尺固定好，選定初始位置，并記錄初始讀數(shù)，在數(shù)顯表外側(cè)再用螺栓固定防爆外殼；將帶長槽孔處露出鋼絲繩往管口方向拉直，與此同時擰緊U型卡與鋼絲繩固定。
[0009]本發(fā)明在變形考察孔(煤層鉆孔)內(nèi)安裝完成后，每天對讀數(shù)的變化進行觀測。伴隨著保護層工作面的推進，被保護層受保護區(qū)域受保護層開采的影響，煤層將發(fā)生變形，將反應(yīng)在處于煤層頂板位置連接有鋼絲繩的內(nèi)下楔形塊與處于煤層底板位置連接有不銹鋼管的組合外下楔形塊所發(fā)生的相對移動，具體體現(xiàn)在孔口處刻度尺與數(shù)顯表的相對變化；當被保護煤層發(fā)生壓縮變形時，鋼絲繩和不銹鋼管往下移動，鋼絲繩的移動距離大于不銹鋼管的移動距離，數(shù)顯表相對于刻度尺往下移動，此時記錄的這段變化距離為煤層的壓縮變形值，當煤層發(fā)生膨脹變形時，數(shù)顯表相對于刻度尺往上移動，記錄此時的變化距離為煤層的膨脹變形值。通過每天對數(shù)顯表讀數(shù)的觀測，實現(xiàn)對被保護煤層變形情況的精確考察。
[0010]當鋼絲繩帶動數(shù)顯表的位移超過量程時，只需將U型卡上的螺母松開，重新選定位置，將螺母擰緊，壓板和U型卡將鋼絲繩緊固，并重新記錄讀數(shù)即可。
[0011]本發(fā)明中的不銹鋼管可采用多根串聯(lián)設(shè)置，本發(fā)明中的刻度尺和滑塊可采用游標刻度尺。
[0012]在煤層內(nèi)傾斜開設(shè)煤層鉆孔，這樣有助于鋼絲繩自身靠重力保持伸長狀態(tài)。確保煤層系微變形測試的準確性。兩個墊片可使鋼絲繩與不銹鋼管處于同一方向。
[0013]為了使刻度尺與不銹鋼管固定得更加緊密，將刻度尺兩端加厚，以便刻度尺下部直接與上卡環(huán)連為一體，這樣做可以避免使用固定連接件，防止連接件變松影響固定效果?？潭瘸咔昂蠖思雍癫糠峙c管卡的上卡環(huán)之間設(shè)計成圓柱狀，并進入不銹鋼管內(nèi)部，進入不銹鋼管部分的長度應(yīng)小于5mm，防止與不銹鋼管內(nèi)的鋼絲繩接觸。下卡環(huán)用螺栓與上卡環(huán)連接?？潭瘸咧鞒吡砍虨?5cm，在刻度尺面用專用雙面膠貼一片150mm的定柵，在定柵上面貼刻度膜，起到保護尺身的作用。
[0014]防爆外殼內(nèi)的空腔是數(shù)顯表周圍被外殼包圍的空間。該空間可防止數(shù)顯表內(nèi)部元件的熱量施加到防爆外殼外面的爆炸性物質(zhì)上。防爆外殼由5塊等厚的矩形薄板焊接而成，后蓋用螺栓固定一等厚的矩形薄板，防爆外殼上部開口使數(shù)顯表的顯示屏露出。防爆外殼具有足夠的強度，所能承受的爆炸壓力應(yīng)大于井下爆炸性物質(zhì)的爆炸壓力。
[0015]數(shù)顯表由液晶顯示屏、電路板、按鈕、固定螺釘、電池、動?xùn)?、反射柵等部件組成。數(shù)顯表利用螺釘與滑塊固定，當鋼絲繩和不銹鋼管發(fā)生相對位移時，主尺上的定柵與數(shù)顯表內(nèi)的動?xùn)乓矔l(fā)生相對移動,通過定柵與動?xùn)胖g的電容耦合,將機械位移量轉(zhuǎn)變成為電信號，電信號進入電子電路后，再經(jīng)過一系列變換和運算后，在顯示屏上顯示出機械位移量。
[0016]綜上所述，本發(fā)明與傳統(tǒng)測量煤層變形的方法相比，不同之處之一是利用特制的數(shù)顯刻度尺對鋼管和鋼絲繩的相對位移進行測量。該數(shù)顯刻度尺測量系統(tǒng)由刻度尺和數(shù)顯表組成，刻度尺與不銹鋼管前后兩端固定在一起，數(shù)顯表下方的U型卡與鋼絲繩固定，當煤層發(fā)生變形后，不銹鋼管和鋼絲繩隨之產(chǎn)生相對位移，從而帶動刻度尺或數(shù)顯表移動，刻度尺正面和數(shù)顯表背面的容柵片相互感應(yīng)，將相對位移量轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖訊號，通過計數(shù)器和顯示器將位移量用數(shù)字顯示在屏幕上。
[0017]本發(fā)明具有的有益效果為:實現(xiàn)了對煤層細微變形位移的精確讀數(shù)(精確到0.01mm)，讀數(shù)期間不存在人為因素影響讀數(shù)結(jié)果；此裝置大大減小了深入巷道斷面的距離，從而方便了人員的作業(yè)和材料的運輸(采用lm、1.5m、2m的不銹鋼管、質(zhì)地柔軟的鋼絲繩)；對于煤層變形位移的測量實現(xiàn)了可視化操作，極大地方便了井下人員進行測量工作，提高了人員的工作效率(巷道斷面積過大，人員無法看清頂板的讀數(shù))。
[0018]本發(fā)明裝置具有測量精度高、使用安全高效、取材經(jīng)濟實用、使用便捷并且不影響巷道運輸與人員作業(yè)等優(yōu)點，能夠?qū)ΡＷo層開采后被保護層的變形量實施較為高效精確的測量，并進而對保護層的最小保護超前距和消突(消除瓦斯突出)時效性進行相對準確的考察，這對提高礦井生產(chǎn)效率，保證安全生產(chǎn)具有重要的意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中A處的放大圖； 圖3是圖2中B處的放大圖；
圖4是圖3的右視圖；
圖5是圖2中不銹鋼管的俯視圖；
圖6是圖2中下卡環(huán)和上卡環(huán)的左視圖。

【具體實施方式】
[0020]如圖1?圖6所示，本發(fā)明的煤層細微變形量自動測試裝置，包括設(shè)在煤層鉆孔I內(nèi)的內(nèi)上楔形塊2、內(nèi)下楔形塊3、外上楔形塊4、外下楔形塊5、鋼絲繩6、不銹鋼管7、刻度尺8、數(shù)顯表9和防爆外殼10，煤層鉆孔I傾斜開設(shè)，內(nèi)上楔形塊2和內(nèi)下楔形塊3位于煤層鉆孔I當中煤層頂板處，內(nèi)上楔形塊2和內(nèi)下楔形塊3的斜面頂壓配合，內(nèi)上楔形塊2的上側(cè)面和內(nèi)下楔形塊3的下側(cè)面分別與煤層鉆孔I內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外上楔形塊4和外下楔形塊5位于煤層鉆孔I當中煤層底板處，外上楔形塊4和外下楔形塊5的斜面頂壓配合，外上楔形塊4的上側(cè)面和外下楔形塊5的下側(cè)面分別與煤層鉆孔I內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外下楔形塊5外表面與不銹鋼管7內(nèi)端固定連接，不銹鋼管7外端伸出煤層鉆孔I。
[0021]不銹鋼管7上部在煤層鉆孔I外設(shè)有兩個圓孔11，不銹鋼管7外在每個圓孔11處均設(shè)有一個通過螺栓12連接的上卡環(huán)13和下卡環(huán)14，每個上卡環(huán)13上均固定設(shè)有一個插入到圓孔11內(nèi)的支桿15，刻度尺8兩端下部分別與兩根支桿15上端固定連接，數(shù)顯表9設(shè)在防爆外殼10內(nèi)部，刻度尺8上滑動連接有滑塊16，滑塊16表面與防爆外殼10外表面固定連接。
[0022]鋼絲繩6穿設(shè)在不銹鋼管7內(nèi)，上端鋼絲繩6內(nèi)端沿煤層鉆孔I向內(nèi)穿過外下楔形塊5并與內(nèi)下楔形塊3固定連接，支桿15下端位于鋼絲繩6上方，不銹鋼管7上部沿長度方向開設(shè)有一道長槽孔17，長槽孔17在兩個圓孔11之間，滑塊16底部設(shè)有連接桿18，連接桿18下端通過連接件與鋼絲繩6固定連接。
[0023]連接件包括U型卡20和穿在U型卡20上的壓板19，鋼絲繩6穿過U型卡20并通過壓板19及螺紋連接在U型卡20上的螺母21緊固，連接桿18下端通過連接板23與U型卡20上端連接，不銹鋼管7內(nèi)底部設(shè)有位于長槽孔17兩端的墊片22，墊片22厚度與U型卡20外徑尺寸相當。
[0024]內(nèi)上楔形塊2和內(nèi)下楔形塊3的外端分別固定連接有鋼筋。
[0025]圖1中附圖標記24、25分別為煤層和巖層，內(nèi)上楔形塊2、內(nèi)下楔形塊3、外上楔形塊4和外下楔形塊5是設(shè)置在巖層25當中并與煤層24臨近。
[0026]本發(fā)明的具體安裝設(shè)置過程為:
首先，在煤層鉆孔I的煤層頂板及煤層底板處各安裝一對鋼楔。將連接鋼絲繩6的內(nèi)下楔形塊3和用于固定的內(nèi)下楔形塊3的內(nèi)上楔形塊2的接觸面錯開并相互連接，內(nèi)下楔形塊3和內(nèi)上楔形塊2分別需要兩根直管向頂板位置運送，將一根直管套在鋼絲繩6上，內(nèi)下楔形塊3上的鋼筋插入到直管內(nèi)，向上送內(nèi)下楔形塊3，同時，將內(nèi)上楔形塊2上的鋼筋插入到另一根直管內(nèi)，向上送內(nèi)上楔形塊2，根據(jù)打鉆時計量的見煤深度和穿煤長度，將內(nèi)上楔形塊2和內(nèi)下楔形塊3送入煤層頂板。到達位置后，向上打擊連接內(nèi)上楔形塊2的直管，內(nèi)上楔形塊2和內(nèi)下楔形塊3錯位并相互擠壓，固定在煤層鉆孔I內(nèi)的頂板處，然后將兩根直管抽出。鋼絲繩6伸出煤層鉆孔I外，外下楔形塊5和外上楔形塊4的固定準備工作以及固定安裝過程與前述程序相同，用一根直管和一根本發(fā)明中的不銹鋼管7分別頂著外上楔形塊4和外下楔形塊5向煤層鉆孔I內(nèi)運送到煤層底板位置。再擊打連接外上楔形塊4的直管，使固定外下楔形塊5和外上楔形塊4相互擠壓固定在煤層底板處，然后撤出直管。不銹鋼管7外端伸出煤層鉆孔I外，在兩個圓孔11處安裝上卡環(huán)13和下卡環(huán)14，將刻度尺8固定好，選定初始位置，并記錄初始讀數(shù)，在數(shù)顯表9外側(cè)再用螺栓固定防爆外殼10 ;將帶長槽孔17處露出鋼絲繩6往管口方向拉直，與此同時擰緊U型卡20與鋼絲繩6固定。
[0027]本發(fā)明在變形考察孔(煤層鉆孔I)內(nèi)安裝完成后，每天對讀數(shù)的變化進行觀測。伴隨著保護層工作面的推進，被保護層受保護區(qū)域受保護層開采的影響，煤層將發(fā)生變形，將反應(yīng)在處于煤層頂板位置連接有鋼絲繩6的內(nèi)下楔形塊3與處于煤層底板位置連接有不銹鋼管7的組合外下楔形塊5所發(fā)生的相對移動，具體體現(xiàn)在孔口處刻度尺8與數(shù)顯表9的相對變化；當被保護煤層發(fā)生壓縮變形時，鋼絲繩6和不銹鋼管7往下移動，鋼絲繩6的移動距離大于不銹鋼管7的移動距離，數(shù)顯表9相對于刻度尺8往下移動，此時記錄的這段變化距離為煤層的壓縮變形值，當煤層發(fā)生膨脹變形時，數(shù)顯表9相對于刻度尺8往上移動，記錄此時的變化距離為煤層的膨脹變形值。通過每天對數(shù)顯表9讀數(shù)的觀測，實現(xiàn)對被保護煤層變形情況的精確考察。
[0028]當鋼絲繩6帶動數(shù)顯表9的位移超過量程時，只需將U型卡20上的螺母21松開，重新選定位置，將螺母21擰緊，壓板19和U型卡20將鋼絲繩6緊固，并重新記錄讀數(shù)即可。
[0029]本發(fā)明中的不銹鋼管7可采用多根串聯(lián)設(shè)置，本發(fā)明中的刻度尺8和滑塊16可采用游標刻度尺8。
[0030]在煤層內(nèi)傾斜開設(shè)煤層鉆孔1，這樣有助于鋼絲繩6自身靠重力保持伸長狀態(tài)。確保煤層系微變形測試的準確性。兩個墊片22可使鋼絲繩6與不銹鋼管7處于同一方向。
[0031]為了使刻度尺8與不銹鋼管7固定得更加緊密，將刻度尺8兩端加厚，以便刻度尺8下部直接與上卡環(huán)13連為一體，這樣做可以避免使用固定連接件，防止連接件變松影響固定效果?？潭瘸?前后端加厚部分與管卡的上卡環(huán)13之間設(shè)計成圓柱狀，并進入不銹鋼管7內(nèi)部，進入不銹鋼管7部分的長度應(yīng)小于5mm，防止與不銹鋼管7內(nèi)的鋼絲繩6接觸。下卡環(huán)14用螺栓12與上卡環(huán)13連接。刻度尺8主尺量程為15cm，在刻度尺8面用專用雙面膠貼一片150mm的定柵，在定柵上面貼刻度膜，起到保護尺身的作用。
[0032]防爆外殼10內(nèi)的空腔是數(shù)顯表9周圍被外殼包圍的空間。該空間可防止數(shù)顯表9內(nèi)部元件的熱量施加到防爆外殼10外面的爆炸性物質(zhì)上。防爆外殼10由5塊等厚的矩形薄板焊接而成，后蓋用螺栓固定一等厚的矩形薄板，防爆外殼10上部開口使數(shù)顯表9的顯示屏露出。防爆外殼10具有足夠的強度，所能承受的爆炸壓力應(yīng)大于井下爆炸性物質(zhì)的爆炸壓力。
[0033]數(shù)顯表9由液晶顯示屏、電路板、按鈕、固定螺釘、電池、動?xùn)?、反射柵等部件組成。數(shù)顯表9利用螺釘與滑塊16固定，當鋼絲繩6和不銹鋼管7發(fā)生相對位移時，主尺上的定柵與數(shù)顯表9內(nèi)的動?xùn)乓矔l(fā)生相對移動，通過定柵與動?xùn)胖g的電容耦合，將機械位移量轉(zhuǎn)變成為電信號，電信號進入電子電路后，再經(jīng)過一系列變換和運算后，在顯示屏上顯示出機械位移量。
[0034]綜上所述，本發(fā)明與傳統(tǒng)測量煤層變形的方法相比，不同之處之一是利用特制的數(shù)顯刻度尺8對鋼管和鋼絲繩6的相對位移進行測量。該數(shù)顯刻度尺8測量系統(tǒng)由刻度尺8和數(shù)顯表9組成，刻度尺8與不銹鋼管7前后兩端固定在一起，數(shù)顯表9下方的U型卡20與鋼絲繩6固定，當煤層發(fā)生變形后，不銹鋼管7和鋼絲繩6隨之產(chǎn)生相對位移，從而帶動刻度尺8或數(shù)顯表9移動，刻度尺8正面和數(shù)顯表9背面的容柵片相互感應(yīng)，將相對位移量轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖訊號，通過計數(shù)器和顯示器將位移量用數(shù)字顯示在屏幕上。
[0035]以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.煤層細微變形量自動測試裝置，其特征在于:包括設(shè)在煤層鉆孔內(nèi)的內(nèi)上楔形塊、內(nèi)下楔形塊、外上楔形塊、外下楔形塊、鋼絲繩、不銹鋼管、刻度尺、數(shù)顯表和防爆外殼，煤層鉆孔傾斜開設(shè)，內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊位于煤層鉆孔當中煤層頂板處，內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊的斜面頂壓配合，內(nèi)上楔形塊的上側(cè)面和內(nèi)下楔形塊的下側(cè)面分別與煤層鉆孔內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外上楔形塊和外下楔形塊位于煤層鉆孔當中煤層底板處，夕卜上楔形塊和外下楔形塊的斜面頂壓配合，外上楔形塊的上側(cè)面和外下楔形塊的下側(cè)面分別與煤層鉆孔內(nèi)壁上表面和下表面頂壓配合，外下楔形塊外表面與不銹鋼管內(nèi)端固定連接，不銹鋼管外端伸出煤層鉆孔； 不銹鋼管上部在煤層鉆孔外設(shè)有兩個圓孔，不銹鋼管外在每個圓孔處均設(shè)有一個通過螺栓連接的上卡環(huán)和下卡環(huán)，每個上卡環(huán)上均固定設(shè)有一個插入到圓孔內(nèi)的支桿，刻度尺兩端下部分別與兩根支桿上端固定連接，數(shù)顯表設(shè)在防爆外殼內(nèi)部，刻度尺上滑動連接有滑塊，滑塊表面與防爆外殼外表面固定連接； 鋼絲繩穿設(shè)在不銹鋼管內(nèi)，上端鋼絲繩內(nèi)端沿煤層鉆孔向內(nèi)穿過外下楔形塊并與內(nèi)下楔形塊固定連接，支桿下端位于鋼絲繩上方，不銹鋼管上部沿長度方向開設(shè)有一道長槽孔，長槽孔在兩個圓孔之間，滑塊底部設(shè)有連接桿，連接桿下端通過連接件與鋼絲繩固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層細微變形量自動測試裝置，其特征在于:所述連接件包括U型卡和穿在U型卡上的壓板，鋼絲繩穿過U型卡并通過壓板及螺紋連接在U型卡上的螺母緊固，連接桿下端通過連接板與U型卡上端連接，不銹鋼管內(nèi)底部設(shè)有位于長槽孔兩端的墊片，墊片厚度與U型卡外徑尺寸相當。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤層細微變形量自動測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)上楔形塊和內(nèi)下楔形塊的外端分別固定連接有鋼筋。
【文檔編號】G01B7/16GK104344785SQ201410637115
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王立國, 曹超, 王兆豐, 吳家浩, 董慶祥, 祁晨君, 徐青偉 申請人:河南理工大學(xué)