專利名稱：一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量巷道表面的方法，尤其是可以有效提高測(cè)量精度的一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
觀測(cè)巷道表面收斂，是觀測(cè)煤礦、金屬礦和隧道及其它地下空間在開(kāi)挖后巷道周圍巖體壓力顯現(xiàn)規(guī)律的最基本方法。巷道表面收斂穩(wěn)定值可以確定巷道開(kāi)挖時(shí)，額外開(kāi)挖多少才能保證巷道正常斷面使用要求；巷道表面收斂速度可以動(dòng)態(tài)反應(yīng)巷道圍巖裂隙發(fā)育情況，確定巷道圍巖最佳注漿時(shí)機(jī)。現(xiàn)行的巷道表面收斂觀測(cè)法，主要是“十字?jǐn)嗝娣ā保娩摼沓?、測(cè)桿或者塔尺，配合測(cè)線及重錘，直接測(cè)量巷道左幫OA、巷道右?guī)?B、巷道頂板量OC和巷道OD的值，然后利用(0Α+0Β)得到巷道兩幫移近量，(0C+0D)得到巷道頂?shù)装逡平?。但是在?shí)際施工時(shí)，由于 ABCD四個(gè)測(cè)點(diǎn)不可能絕對(duì)施工在同一個(gè)巷道斷面中，加上測(cè)量時(shí)巷道中風(fēng)力及測(cè)線之間相互摩擦力的影響，導(dǎo)致每次測(cè)量時(shí)，測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)——“十字”中心0點(diǎn)很難在同一個(gè)位置， 這樣，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的變動(dòng)導(dǎo)致巷道左/右?guī)鸵平亢晚?底板移近量的數(shù)值十分不準(zhǔn)確，對(duì)科研精度造成了很大的影響；其次，若是觀測(cè)巷道高度較高，巷道頂板下沉量0C，利用現(xiàn)行的觀測(cè)工具，很難進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)科研人員來(lái)說(shuō)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；再就是每次觀測(cè)時(shí)都要攜帶重錘，塔尺及測(cè)桿，這些器具外出測(cè)量時(shí)不方便攜帶，極大影響了科研工作的激情和積極性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的測(cè)量方法不易設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)且測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法，該方法不但簡(jiǎn)單易學(xué)，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測(cè)桿；本測(cè)量方法其基準(zhǔn)點(diǎn)選自設(shè)置的測(cè)站穩(wěn)定基點(diǎn)，避免了其它觀測(cè)法中人為設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)，大大提高觀測(cè)精度。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該巷道表面收斂的精確測(cè)量方法的測(cè)量步驟為
(一)在要觀測(cè)的巷道內(nèi)，選取一個(gè)巷道表面收斂觀測(cè)斷面，在該巷道斷面內(nèi)，于巷道頂板中心C點(diǎn)處，巷道底板中心D點(diǎn)處，巷道左幫腰線A點(diǎn)處及巷道右?guī)脱€B點(diǎn)處，安設(shè)木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測(cè)站；
(二)巷道表面收斂測(cè)線栓系固定于巷道頂板中心測(cè)站C處，測(cè)量時(shí)，測(cè)線依次穿過(guò)兩幫測(cè)站A點(diǎn)和測(cè)站B點(diǎn)，最后固定在巷道底板測(cè)站D點(diǎn)處，此過(guò)程測(cè)線要拉直繃緊；
(三)某一次測(cè)量角α和角β的值、測(cè)線AB長(zhǎng)度及底板測(cè)站D點(diǎn)到測(cè)線AB的距離0D， 并記錄；
(四)測(cè)量完成后，收起測(cè)線纏繞于測(cè)站A點(diǎn)或者測(cè)站B點(diǎn)處，防止掛斷；
(五)數(shù)據(jù)處理如下，觀測(cè)N天后，利用第N天^ff、CDw、QAx、OBn、OCjfI ODw的
值對(duì)應(yīng)減去前面第(三)步第K天觀測(cè)的該六個(gè)物理量的值即可求得N-K的間隔時(shí)間，巷道
3兩幫移近量In ,巷道頂?shù)装逡平?巷道左幫移近量石“，巷道右?guī)鸵平肯锏理敯逑鲁亮縙 及巷道底鼓量；
(六)巷道兩幫移近速度為^^,巷道頂?shù)装逡平俣葹閊^,巷道左幫移近速度
N-KN-K
為，巷道右?guī)鸵平俣葹閊^ ,巷道頂板下沉速度為^^及巷道底鼓速度為 If-SIf—￡ —K.
OEhn N—K所述的巷道1可以為任意斷面形狀的巷道，巷道1表面收斂測(cè)線2為直徑不大于 5mm的無(wú)彈性柔軟線繩。所述的巷道1的測(cè)站A點(diǎn)、測(cè)站B點(diǎn)、測(cè)站C點(diǎn)和測(cè)站D點(diǎn)應(yīng)盡量在巷道1同一垂直斷面內(nèi)。測(cè)量時(shí)需要觀測(cè)的天數(shù)N>K。本發(fā)明的有益效果是，該方法不但簡(jiǎn)單易學(xué)，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測(cè)桿；本測(cè)量方法其基準(zhǔn)點(diǎn)選自設(shè)置的測(cè)站穩(wěn)定基點(diǎn)，避免了其它觀測(cè)法中人為設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)，大大提高觀測(cè)精度。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖1中，1.巷道斷面，2.測(cè)線，3.巷道頂板，4.巷道底板，5.巷道左幫，6.巷道右?guī)汀?br> 具體實(shí)施例方式在圖1中，該巷道表面收斂的精確測(cè)量方法的測(cè)量步驟為
(一)在要觀測(cè)的巷道內(nèi)，選取一個(gè)巷道表面收斂觀測(cè)斷面，在該巷道斷面1內(nèi)，于巷道頂板3中心C點(diǎn)處，巷道底板4中心D點(diǎn)處，巷道左幫5腰線A點(diǎn)處及巷道右?guī)?腰線B點(diǎn)處，安設(shè)木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測(cè)站；
(二)巷道表面收斂測(cè)線2栓系固定于巷道頂板3中心測(cè)站C處，測(cè)量時(shí)，測(cè)線2依次穿過(guò)兩幫測(cè)站A點(diǎn)和測(cè)站B點(diǎn)，最后固定在巷道底板4測(cè)站D點(diǎn)處，此過(guò)程測(cè)線2要拉直繃緊；
(三)某一次測(cè)量角α和角β的值、測(cè)線AB長(zhǎng)度及底板測(cè)站D點(diǎn)到測(cè)線AB的距離0D， 并記錄；
(四)測(cè)量完成后，收起測(cè)線2纏繞于測(cè)站A點(diǎn)或者測(cè)站B點(diǎn)處，防止掛斷；
(五)數(shù)據(jù)處理如下，觀測(cè)N天后，利用第N天JJwCDn OAs^ OBx、OCn和涵λτ的值對(duì)應(yīng)減去前面第(三)步第K天觀測(cè)的該六個(gè)物理量的值即可求得N-K的間隔時(shí)間，巷道兩幫移近量iM ,巷道頂?shù)装逡平?巷道左幫5移近量在“，巷道右?guī)?移近量^ ,巷道頂板3下沉量及巷道底鼓量^ ；(六)巷道兩幫移近速度為
權(quán)利要求
1.一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法，在要觀測(cè)的巷道內(nèi)，選取一個(gè)巷道表面收斂觀測(cè)斷面，在該巷道斷面(1)內(nèi)，于巷道頂板(3)中心C點(diǎn)處，巷道底板(4)中心D點(diǎn)處，巷道左幫(5)腰線A點(diǎn)處及巷道右?guī)?6)腰線B點(diǎn)處，安設(shè)木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測(cè)站；其特征是巷道表面收斂測(cè)線(2)栓系固定于巷道頂板(3)中心測(cè)站C處，測(cè)量時(shí)，測(cè)線(2)依次穿過(guò)兩幫測(cè)站A點(diǎn)和測(cè)站B點(diǎn)，最后固定在巷道底板(4)測(cè)站D點(diǎn)處，此過(guò)程測(cè)線(2)要拉直繃緊；測(cè)量角α和角β的值、測(cè)線AB長(zhǎng)度及底板測(cè)站D點(diǎn)到測(cè)線AB的距離0D，并記錄；測(cè)量完成后，收起測(cè)線(2)纏繞于測(cè)站A點(diǎn)或者測(cè)站B點(diǎn)處；觀測(cè)N天后，利用第N天、而λγ、如、遠(yuǎn)*、的值對(duì)應(yīng)減去前面第K天觀測(cè)的該六個(gè)物理量的值即可求得N-K的間隔時(shí)間，巷道兩幫移近量iH ,巷道頂?shù)装逡平?，巷道左?5)移近量汪,巷道右?guī)?6)移近量,巷道頂板(3)下沉量石‘及巷道底鼓量_< ;巷道兩幫移近速度為^^ ,巷道頂?shù)装逡平俣葹閊^ ,巷道左幫(5)移近速度為,巷道右?guī)?6)移 M-KN-KN-K近速度為,巷道頂板(3 )下沉速度為2’及巷道底鼓速度為。 N-KN—KN-K
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法；其特征是所述的巷道可以為任意斷面形狀的巷道，巷道表面收斂測(cè)線(2)為直徑不大于5mm的無(wú)彈性柔軟線繩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法；其特征是所述的巷道的測(cè)站A點(diǎn)、測(cè)站B點(diǎn)、測(cè)站C點(diǎn)和測(cè)站D點(diǎn)應(yīng)盡量在巷道同一垂直斷面內(nèi)；測(cè)量時(shí)需要觀測(cè)的天數(shù)N>K。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種巷道表面收斂的精確測(cè)量方法，在要觀測(cè)的巷道內(nèi)安設(shè)巷道表面收斂測(cè)站，巷道表面收斂測(cè)線栓系固定于巷道頂板中心測(cè)站C處，測(cè)量角α和角β的值、測(cè)線AB長(zhǎng)度及底板測(cè)站D點(diǎn)到測(cè)線AB的距離OD，并記錄；測(cè)量完成后，收起測(cè)線纏繞于測(cè)站A點(diǎn)或者測(cè)站B點(diǎn)處，防止掛斷。該方法不但簡(jiǎn)單易學(xué)，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測(cè)桿；本測(cè)量方法其基準(zhǔn)點(diǎn)選自設(shè)置的測(cè)站穩(wěn)定基點(diǎn)，避免了其它觀測(cè)法中人為設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)，大大提高觀測(cè)精度。
文檔編號(hào)G01B5/30GK102538648SQ20121000561
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者司文, 張農(nóng), 張念超, 謝軍鋒, 趙一鳴 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)