巷道收敛变形可变角监测固定装置应用研究

苏 蕾,杜献杰,段振雄

(1.太原学院 机电与车辆工程系,太原 030032;2.太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)

在巷道开挖后,围岩的应力状态会发生改变,导致围岩发生变形[1],尤其当巷道埋深加大、地质构造复杂或受采动影响时,巷道围岩的变形破坏十分明显[2-3]。而煤矿巷道在开采运输、通风安全及人员通行中起着关键作用,因此巷道围岩变形监测及其相关测量装置的研发对稳定控制巷道意义重大。

巷道表面位移的传统监测方法大多使用的是标尺监测法、测杆监测法、收敛计监测法等[4-5]。上述几种检测方法测量操作繁琐、不易控制,导致测量效率低、数据误差大。目前,测量巷道表面变形量的常用设备为激光测距仪[6-7],其携带方便、操作简单,测试原理先进可靠。但是,井下巷道变形测量大多是与掘进施工或开采生产同时进行,测试仪器及测试过程设计不合理容易引起相互干扰。尤其当测距仪没有稳定可靠的固定方式或只能采用人工手持时,不能保证每次激光测距仪都能对准预设的测点,每次测量难以保证在同一个机位,并且在测距仪点击按压测量时往往造成机身晃动,导致测量结果受人为因素影响而误差偏大。当巷道断面较大时,操作激光测距仪需要登高作业,既不方便又不安全。

基于以上需要,本文研制了一种适用于测量不同角度巷道变形量的激光测距仪固定装置,能够稳定、准确地测量巷道变形,同时具有广泛的适用性。

1 测量固定装置的设计思路

测量固定装置是用于激光测距仪的固定与巷道表面变形监测,主要解决巷道测距过程中激光测距仪不易固定、易抖动、误差大、测量角度单一等问题。……