一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，該加固監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)斷面，包括：FRP?FBG錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于監(jiān)測(cè)煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)；加固錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于對(duì)煤巷圍巖進(jìn)行加固；FRP?FBG錨桿通過(guò)傳輸光纜與光纖光柵解調(diào)儀連接。本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置利用FRP?FBG錨桿實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷加固，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圍巖應(yīng)力應(yīng)變的狀態(tài)，能夠有效地預(yù)防和減少煤巷安全事故的發(fā)生。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及煤巷加固與監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)95%以上煤礦的開(kāi)采屬于井下作業(yè)，煤礦安全事故頻發(fā)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，煤巷需要進(jìn)行合理的加固設(shè)計(jì)，并建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠有效地預(yù)防和減少煤礦安全事故的發(fā)生。目前針對(duì)煤巷的加固和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)取得一定的發(fā)展。
[0003]但是，傳統(tǒng)的加固與監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，無(wú)法實(shí)現(xiàn)加固和監(jiān)測(cè)的一體化，需要在錨桿外貼傳感器，具有粘貼膠存在老化隱患，保護(hù)不充分，易破壞，耐久性差等缺點(diǎn)，特別是在煤巷中，錨桿的工作環(huán)境非常惡劣，這些缺點(diǎn)更會(huì)被放大。
[0004]因此，本實(shí)用新型提出一種可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷進(jìn)行有效加固，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的加固監(jiān)測(cè)裝置亟待提出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，該加固監(jiān)測(cè)裝置利用FRP-FBG錨桿實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷加固，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圍巖應(yīng)力應(yīng)變的狀態(tài)，能夠有效地預(yù)防和減少煤巷安全事故的發(fā)生。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)斷面，包括:FRP_FBG錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于監(jiān)測(cè)煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài);加固錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于對(duì)煤巷圍巖進(jìn)行加固;FRP-FBG錨桿通過(guò)傳輸光纜與光纖光柵解調(diào)儀連接。
[0008]本實(shí)用新型一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置利用FRP-FBG錨桿和加固錨桿對(duì)煤巷進(jìn)行加固，同時(shí)利用FRP-FBG錨桿來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),FRP-FBG錨桿通過(guò)傳輸光纜與光纖光柵解調(diào)儀連接，F(xiàn)RP-FBG錨桿將錨桿產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成便于記錄及再處理的光波信號(hào)，通過(guò)傳輸光纜將光波信號(hào)傳給光纖光柵解調(diào)儀，利用光纖光柵解調(diào)儀將光波信號(hào)解調(diào)為數(shù)字電信號(hào)，并通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理與分析子系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。最后，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)煤巷給出定期的評(píng)價(jià)，生成各類(lèi)評(píng)定報(bào)告，明確給出錨桿的工作狀態(tài)，分析煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，并在錨桿發(fā)生異常狀況時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，及時(shí)提醒相關(guān)技術(shù)人員關(guān)注煤巷的安全狀況，有效地預(yù)防和減少煤巷安全事故的發(fā)生。
[0009]本實(shí)用新型一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗電磁干擾、防爆防靜電、易切割、絕緣隔熱、施工方便等的優(yōu)點(diǎn)，還具有監(jiān)測(cè)精度高、壽命長(zhǎng)、安全性好、穩(wěn)定性好等有點(diǎn)。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可做如下改進(jìn):
[0011]作為優(yōu)選的方案，每根FRP-FBG錨桿和每根加固錨桿呈間隔設(shè)置。
[0012]采用上述優(yōu)選的方案，布設(shè)便捷，且可以有效對(duì)煤巷進(jìn)行全方面的監(jiān)測(cè)。
[0013]作為優(yōu)選的方案，多根加固錨桿組成加固組件，每根FRP-FBG錨桿和每組加固組件呈間隔設(shè)置。
[0014]采用上述優(yōu)選的方案，成本低，對(duì)煤巷的主要部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0015]作為優(yōu)選的方案，設(shè)置于FRP-FBG錨桿上的FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量不少于3個(gè)，且FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿FRP-FBG錨桿的長(zhǎng)度方向均勻布置。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，監(jiān)測(cè)更精準(zhǔn)。
[0017]作為優(yōu)選的方案，F(xiàn)RP-FBG錨桿設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩幫底部。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，對(duì)煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩幫底部進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0019]作為優(yōu)選的方案，F(xiàn)RP-FBG錨桿設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩側(cè)拱腰。
[0020]采用上述優(yōu)選的方案，對(duì)煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩側(cè)拱腰進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0021]作為優(yōu)選的方案，F(xiàn)RP-FBG錨桿設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)端面的拱頂。
[0022]采用上述優(yōu)選的方案，對(duì)煤巷的監(jiān)測(cè)端面的拱頂進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0023]作為優(yōu)選的方案，用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置包括多根FRP-FBG錨桿，且多根FRP-FBG錨桿均勻設(shè)置于監(jiān)測(cè)斷面。
[0024]采用上述優(yōu)選的方案，對(duì)煤巷進(jìn)行全方面的監(jiān)測(cè)。
[0025]作為優(yōu)選的方案，F(xiàn)RP-FBG錨桿埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度不短于加固錨桿埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度。
[0026]采用上述優(yōu)選的方案，保證FRP-FBG錨桿監(jiān)測(cè)圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)更精準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之
O
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之
--O
[0029]其中:1 FRP-FBG錨桿、2加固錨桿。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0031]為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的，一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置的其中一些實(shí)施例中，
[0032]如圖1所示，一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)斷面，包括:FRP_FBG銷(xiāo)桿I和加固銷(xiāo)桿2，在本實(shí)施例中，加固銷(xiāo)桿2為FRP銷(xiāo)桿。
[0033]FRP-FBG錨桿I埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于監(jiān)測(cè)煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。加固錨桿2埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于對(duì)煤巷圍巖進(jìn)行加固，F(xiàn)RP-FBG錨桿I通過(guò)傳輸光纜(圖中未示出)與光纖光柵解調(diào)儀(圖中未示出)連接。設(shè)置于FRP-FBG錨桿I上的FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量為3個(gè)，且FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿FRP-FBG錨桿I的長(zhǎng)度方向均勻布置。
[0034]FRP-FBG錨桿I設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩幫底部、兩側(cè)拱腰以及拱頂，對(duì)煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩幫底部、兩側(cè)拱腰以及拱頂進(jìn)行監(jiān)測(cè)。兩根加固錨桿2組成加固組件，每根FRP-FBG錨桿I和每組加固組件呈間隔設(shè)置。
[0035]本實(shí)用新型一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置利用FRP-FBG錨桿I和加固錨桿2對(duì)煤巷進(jìn)行加固，同時(shí)利用FRP-FBG錨桿I來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，F(xiàn)RP-FBG錨桿I通過(guò)傳輸光纜與光纖光柵解調(diào)儀連接，F(xiàn)RP-FBG錨桿I將錨桿產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成便于記錄及再處理的光波信號(hào)，通過(guò)傳輸光纜將光波信號(hào)傳給光纖光柵解調(diào)儀，利用光纖光柵解調(diào)儀將光波信號(hào)解調(diào)為數(shù)字電信號(hào)，并通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理與分析子系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。最后，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)煤巷給出定期的評(píng)價(jià)，生成各類(lèi)評(píng)定報(bào)告，明確給出錨桿的工作狀態(tài)，分析煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，并在錨桿發(fā)生異常狀況時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，及時(shí)提醒相關(guān)技術(shù)人員關(guān)注煤巷的安全狀況，有效地預(yù)防和減少煤巷安全事故的發(fā)生。
[0036]本實(shí)用新型一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗電磁干擾、防爆防靜電、易切割、絕緣隔熱、施工方便等的優(yōu)點(diǎn)，還具有監(jiān)測(cè)精度高、壽命長(zhǎng)、安全性好、穩(wěn)定性好等有點(diǎn)。
[0037]如圖2所示，為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果，在另外一些實(shí)施方式中，其余特征技術(shù)相同，不同之處在于，多根FRP-FBG錨桿I均勻設(shè)置于監(jiān)測(cè)斷面，且每根FRP-FBG錨桿I和每根加固錨桿2呈間隔設(shè)置。
[0038]采用上述優(yōu)選實(shí)施例的方案，布設(shè)便捷，且可以有效對(duì)煤巷進(jìn)行全方面的監(jiān)測(cè)。
[0039]為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果，在另外一些實(shí)施方式中，其余特征技術(shù)相同，不同之處在于，F(xiàn)RP-FBG錨桿I埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度不短于加固錨桿2埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度。
[0040]采用上述優(yōu)選實(shí)施例的方案，保證FRP-FBG錨桿I監(jiān)測(cè)圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)更精準(zhǔn)。
[0041]以上均為實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置于煤巷的監(jiān)測(cè)斷面，其特征在于，包括: FRP-FBG錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于監(jiān)測(cè)煤巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)； 加固錨桿，埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部，用于對(duì)煤巷圍巖進(jìn)行加固； 所述FRP-FBG錨桿通過(guò)傳輸光纜與光纖光柵解調(diào)儀連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，每根所述FRP-FBG錨桿和每根所述加固錨桿呈間隔設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，多根所述加固錨桿組成加固組件，每根所述FRP-FBG錨桿和每組所述加固組件呈間隔設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，設(shè)置于所述FRP-FBG錨桿上的FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量不少于3個(gè)，且所述FBG監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿FRP-FBG錨桿的長(zhǎng)度方向均勻布置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述FRP-FBG錨桿設(shè)置于所述煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩幫底部。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述FRP-FBG錨桿設(shè)置于所述煤巷的監(jiān)測(cè)端面的兩側(cè)拱腰。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述FRP-FBG錨桿設(shè)置于所述煤巷的監(jiān)測(cè)端面的拱頂。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置包括多根所述FRP-FBG錨桿，且多根所述FRP-FBG錨桿均勻設(shè)置于所述監(jiān)測(cè)斷面。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于煤巷的加固監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述FRP-FBG錨桿埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度不短于所述加固錨桿埋設(shè)于煤巷圍巖內(nèi)部的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】E21D21/00GK205591949SQ201620405101
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】歐進(jìn)萍, 周智, 白石
【申請(qǐng)人】智性纖維復(fù)合加固南通有限公司