本實用新型涉及煤巖體應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

煤炭是我國的主要能源，液壓鉆孔應(yīng)力計在礦山等煤巖體應(yīng)力測量中得到廣泛應(yīng)用。隨著煤礦繼續(xù)往深部開采，給煤礦安全生產(chǎn)帶來了新的災(zāi)害事故，比如沖擊地壓、巖爆等。這些災(zāi)害主要是進(jìn)入深部開采高地應(yīng)力造成的，所以實時監(jiān)測煤巖體的應(yīng)力對預(yù)防災(zāi)害顯得至關(guān)重要。以往的鉆孔應(yīng)力計只能監(jiān)測單向的受力情況，對煤巖體的雙向受力卻無能為力。新型液壓鉆孔應(yīng)力計能夠?qū)崟r監(jiān)測煤巖體的雙向受力情況，了解煤巖體的受力變形特征，對提前預(yù)防事故提供保障。

CN203519230U、CN204694384U分別公開了一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置，但是這些裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，取材以及加工都較不容易。對于一些高校或者研究機構(gòu)，其通常不具備機械加工能力或者僅具備簡單的機械加工能力(比如僅具備傳統(tǒng)的車床、鉆床、銑床等)；再有，巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的市場需求量較小，并沒有廠家批量生產(chǎn)的巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置，因此結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、制作的巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置制作加工成本較低、比較實用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、制作。

本實用新型的另一目的在于，降低巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的故障率。

本實用新型采取的詳細(xì)技術(shù)方案為：一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置，其包括整體呈圓筒形的外筒、與外筒鉸接的擋片、固定設(shè)置在外筒內(nèi)的內(nèi)筒以及鋼珠；外筒設(shè)置有缺口；擋片與缺口相匹配；內(nèi)筒整體呈圓柱形、且設(shè)置有與內(nèi)筒軸線平行的露出面；內(nèi)筒內(nèi)設(shè)置有液壓腔，液壓腔為兩條相互連通的通道、且兩條通道分別從露出面、內(nèi)筒的底面露出，液壓腔從露出面露出的開口為露出口、從內(nèi)筒的底面露出的開口為連接口；鋼珠設(shè)置在液壓腔內(nèi)、且從露出口露出，露出口的口徑為A；鋼珠的直徑為D；則A小于或者等于D；擋片與鋼珠接觸。

優(yōu)選地，A小于D。可以防止鋼珠從液壓腔中掉出后、需要將鋼珠再次放置回液壓腔中，減少不必要的麻煩。

進(jìn)一步地，露出口與鋼珠相匹配?？梢栽龃箐撝榕c內(nèi)筒的接觸面積，從而防止因接觸面面積過小而導(dǎo)致鋼珠被卡在露出口、無法移動的情況出現(xiàn)。

優(yōu)選地，內(nèi)筒還包括兩個堵頭，兩個堵頭分別旋入兩條通道的另一端口。加工內(nèi)筒時，直接通過電鉆等在內(nèi)筒上鉆出兩個通道，然后在分別旋入兩個堵頭即可形成液壓腔，內(nèi)筒的加工制作比較簡單。

優(yōu)選地，外筒內(nèi)固定設(shè)置有緊固環(huán)，緊固環(huán)內(nèi)壁設(shè)置有螺紋；內(nèi)筒的外壁設(shè)置有螺紋，內(nèi)筒的外壁設(shè)置有螺紋；內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)入緊固環(huán)。

優(yōu)選地，還包括鎖緊圈，鎖緊圈內(nèi)壁設(shè)置有螺紋；鎖緊圈套在內(nèi)筒上且與緊固環(huán)抵持。當(dāng)露出面調(diào)整至正對缺口后，將鎖緊圈旋轉(zhuǎn)套在內(nèi)筒上直至鎖緊圈與緊固環(huán)抵持，內(nèi)筒的位置被固定、內(nèi)筒的安裝完成，從而可以方便地組裝內(nèi)筒。

進(jìn)一步地，內(nèi)筒的底部還固定設(shè)置有至少兩個鋼索環(huán)。安裝鋼索時，只需要將鋼索分別穿過鋼索環(huán)，并通過預(yù)先準(zhǔn)備的鋼索扣固定鋼索，即可實現(xiàn)內(nèi)筒與鋼索的固定連接，比較方便。

優(yōu)選地，各鋼索環(huán)繞內(nèi)筒的軸心均勻分布。可以保證通過鋼索拉出內(nèi)筒的平衡，防止本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置難以從鉆孔中拉出。

優(yōu)選地，外筒頂部固定設(shè)置有頂部臂，擋片頂部固定設(shè)置有連接臂，頂部臂與連接臂通過銷軸鉸接。

優(yōu)選地，內(nèi)筒的底部還設(shè)置有六角塊。方便安裝內(nèi)筒，比如通過套筒等工具套在六角塊旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒，從而可以方便地安裝內(nèi)筒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：1、結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、制作；2、可以降低故障率；3、裝配比較簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的立體示意圖。

圖2是本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的另一視角的立體示意圖。

圖3是內(nèi)筒3以及鋼珠4的立體示意圖。

圖4是本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的剖視示意圖。圖4中，粗實線表示鋼索7。

圖5是本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的另一剖面的示意圖。

圖6是鋼珠4處的剖視示意圖。

外筒1；缺口11；緊固環(huán)12；頂部臂13；擋片2；連接臂21；內(nèi)筒3；液壓腔31；露出口311；連接口312；露出面32；堵頭33；鋼索環(huán)34；六角塊35；鋼珠4；鎖緊圈5；油管6；鋼索7；露出口311的口徑A；鋼珠4的直徑D。

具體實施方式

請參閱圖1-圖5，本實用新型為一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置，其包括整體呈圓筒形的外筒1、與外筒1鉸接的擋片2、固定設(shè)置在外筒1內(nèi)的內(nèi)筒3以及鋼珠4。

外筒1頂部固定設(shè)置有頂部臂13，擋片2頂部固定設(shè)置有連接臂21，頂部臂13與連接臂21通過銷軸(附圖未畫出)鉸接，從而使外筒1與擋片2鉸接。

外筒1內(nèi)固定設(shè)置有緊固環(huán)12，緊固環(huán)12內(nèi)壁設(shè)置有螺紋；內(nèi)筒3的外壁設(shè)置有螺紋，內(nèi)筒3的外壁設(shè)置有螺紋；內(nèi)筒3旋轉(zhuǎn)入緊固環(huán)12，從而實現(xiàn)內(nèi)筒3固定設(shè)置在外筒1內(nèi)。當(dāng)然，本實用新型為一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置還可以包括鎖緊圈5，鎖緊圈5內(nèi)壁設(shè)置有螺紋；鎖緊圈5套在內(nèi)筒3上且與緊固環(huán)12抵持。當(dāng)露出面32調(diào)整至正對缺口11后(通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒3)，將鎖緊圈5旋轉(zhuǎn)套在內(nèi)筒3上直至鎖緊圈5與緊固環(huán)12抵持，內(nèi)筒3的位置被固定、內(nèi)筒3的安裝完成，從而可以方便地組裝內(nèi)筒3。

內(nèi)筒3的底部還可以設(shè)置有六角塊35。方便安裝內(nèi)筒3，比如通過套筒等工具套在六角塊35旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒3，從而可以方便地安裝內(nèi)筒3。

外筒1設(shè)置有缺口11；擋片2與缺口11相匹配(即擋片2可插入缺口11使外筒1的整體形狀形成完整的圓筒形)。

內(nèi)筒3整體呈圓柱形、且設(shè)置有與內(nèi)筒3軸線平行的露出面32；內(nèi)筒3內(nèi)設(shè)置有液壓腔31，液壓腔31為兩條相互連通的通道、且兩條通道分別從露出面32、內(nèi)筒3的底面露出，液壓腔31從露出面32露出的開口為露出口311、從內(nèi)筒3的底面露出的開口為連接口312。優(yōu)選地，內(nèi)筒3還包括兩個堵頭33，兩個堵頭33分別旋入兩條通道的另一端口(即一條通道的與露出口311相對的端口、另一條通道的與連接口312相對的端口)。加工內(nèi)筒3時，直接通過電鉆等在內(nèi)筒3上鉆出兩個通道，然后在分別旋入兩個堵頭33即可形成液壓腔31，內(nèi)筒3的加工制作比較簡單。

鋼珠4設(shè)置在液壓腔31內(nèi)、且從露出口311露出，露出口311的口徑為A；鋼珠4的直徑為D；則A小于或者等于D；擋片2與鋼珠4接觸。優(yōu)選地，A小于D，可以防止鋼珠4從液壓腔31中掉出后、需要將鋼珠4再次放置回液壓腔31中，減少不必要的麻煩。請查看圖6，進(jìn)一步地，露出口311與鋼珠4相匹配(即露出口311的剖面為與鋼珠4相同直徑的圓弧形)，可以增大鋼珠4與內(nèi)筒3的接觸面積，從而防止因接觸面面積過小而導(dǎo)致鋼珠4被卡在露出口311、無法移動的情況出現(xiàn)，可以降低故障率。

本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的工作原理為：加工、制作時，將標(biāo)準(zhǔn)的鋼管等切割出缺口11，然后分別焊接上緊固環(huán)12以及頂部臂13即可。將標(biāo)準(zhǔn)的鋼柱等切斷、攻螺紋，通過電鉆等在內(nèi)筒3上鉆出兩個通道，然后在分別旋入兩個堵頭33即可形成液壓腔31，通過銑床都很銑出露出面32以及六角塊35即可。

使用前，將預(yù)先準(zhǔn)備好的油管6與連接口312聯(lián)通，將預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼索7與內(nèi)筒3固定連接，將設(shè)置有壓力表的高壓油泵(預(yù)先準(zhǔn)備好的)與油管6聯(lián)通即可。

使用時，先用鉆桿把鉆孔打好，然后利用導(dǎo)桿將本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置送到鉆孔的指定位置，高壓油泵往內(nèi)筒3內(nèi)注油，并通過壓力表讀取油壓值；當(dāng)內(nèi)筒3內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定的定值時停止注油。當(dāng)巖體采動應(yīng)力增大時，巖體壓迫擋片2、擋片2壓迫鋼珠4而使內(nèi)筒3內(nèi)的油壓增大，通過壓力表讀取油壓值即可實現(xiàn)對巖體采動應(yīng)力的監(jiān)測。當(dāng)然，壓力表可以為電子壓力表，并通過記錄儀將電子壓力表讀取的油壓值記錄，從而實現(xiàn)對巖體采動應(yīng)力的自動監(jiān)測。

使用完后，通過鋼索7將本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置取出即可。

由上述可以看出，本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置的加工、制作比較簡單。

內(nèi)筒3的底部還可以固定設(shè)置有至少兩個鋼索環(huán)34；優(yōu)選地，各鋼索環(huán)34繞內(nèi)筒3的軸心均勻分布(為保證通過鋼索7拉出內(nèi)筒3的平衡，防止從鉆孔中拉出本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置時，本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置歪斜而被卡住，導(dǎo)致本實用新型中的一種巖體采動應(yīng)力監(jiān)測裝置難以從鉆孔拉出)。安裝鋼索7時，只需要將鋼索7分別穿過鋼索環(huán)34，并通過預(yù)先準(zhǔn)備的鋼索扣固定鋼索7，即可實現(xiàn)內(nèi)筒3與鋼索7的固定連接，比較方便。

需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。

以上的具體實施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。