本发明属于硐室岩体裂纹测量,具体的说是一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备。
背景技术:
1、地下硐室开挖后周边岩体会产生裂隙,采矿行业称为导水裂隙带,导水裂隙带高度的测量是采矿领域的难题之一。
2、目前人员无法进入地下硐室岩体裂纹扩展高度的测量主要采用钻孔摄像技术,通过钻孔内摄像获取岩体是否有裂纹的影响,从而判断裂隙带的高度。但是这种方法有明显缺陷:当钻孔内有滴水时无法使用,且当钻孔揭露岩石虽有裂纹,但往往无法判断是否是岩体原生的裂隙还是硐室导致产生的裂隙。
3、为此,本发明提供一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,包括支位箱,所述支位箱,所述支位箱的底部对称固定安装有脚架板,所述支位箱的顶部设置有检测单元,检测单元用于检测硐室岩体裂纹的扩展高度,起到测量裂纹扩展高度的作用,所述支位箱的内部设置有撑机组件,撑机组件用于当检测单元对硐室岩体检测完成后,撑机组件将本设备撑起,移动到下一处硐室岩体进行检测,起到便于移动的作用;
3、通过硐室导致产生的裂隙最大特点为,裂隙带均为导通硐室的,利用这一特征开发本技术方案;先使用钻孔装置在需要测量的地下硐室岩体处钻孔,钻孔完成后,将支位箱顶部的检测单元放入置钻孔内,随后慢慢将支位箱内的撑机组件放下,当支位箱底部的脚架板完全置于地面上时,此时支位箱完全置于地面上,检测单元完全置于钻孔内,随后检测单元对地下硐室岩体进行裂纹扩展高度测量,通过检测单元的独特设计可解决上述中当钻孔内有滴水时无法使用且当钻孔揭露岩石虽有裂纹但往往无法判断是否是岩体原生的裂隙还是硐室导致产生的裂隙的问题。
4、优选的,检测单元包括压力组件、检测组件,压力组件用于在钻孔内形成空腔,便于检测组件对硐室岩体进行检测,起到配合检测的作用,检测组件用于对硐室岩体进行检测,起到测量的作用,当检测单元置于钻孔内时,压力组件在钻孔内形成空腔,随后检测组件对硐室岩体进行检测,当发现有硐室岩体有裂纹时,检测组件从而测量裂纹扩展的高度,两者相互配合作业,从而起到测量裂纹扩展高度的作用。
5、优选的,压力组件包括金属圆板,所述金属圆板数量有两组,两组所述金属圆板的内部均固定安装有一组立柱,两组所述金属圆板之间对称固定安装有金属管,其中一组所述金属圆板的顶部固定安装有压气管一,所述压气管一贯穿支位箱的内壁,所述支位箱的顶部固定安装有真空泵和转换阀门,所述真空泵和转换阀门之间固定安装有通流管,所述压气管一的一端与转换阀门的外壁固定连接,两组所述金属圆板的外壁均固定安装有贴岩膜,测量时,将两组金属圆板放置于钻孔内,随后控制真空泵通过通流管对转换阀门内通压,转换阀门将通入的压通过压气管一加压进入到其中一组金属圆板内,当气压进入到其中一组金属圆板内时,气压挤压金属圆板上的贴岩膜膨胀,贴岩膜膨胀时紧紧的贴合于岩体壁,加压的同时,气压顺流金属管进入到另一组金属圆板当中,同理,另一组金属圆板上的贴岩膜在气压的作用力下紧紧的贴合于岩体壁,当两组金属圆板加压到一定程度时,两组金属圆板上的贴岩膜与岩体壁完全契合,形成两个完全密封的压力腔,两组金属圆板之间便会形成一个空腔,通过两组金属圆板上的贴岩膜与岩体壁完全契合,形成两个完全密封的压力腔,两组金属圆板之间形成一个空腔,便于后续检测组件对岩体壁进行检测,起到配合作业的作用,通过两组金属圆板内壁均设置有一组立柱和两组金属圆板之间对称安装有金属管,立柱和金属管可将两组金属圆板限位撑开,防止在加压时金属圆板发生倾斜,与钻孔不处于水平的状态,加强金属圆板在加压时的稳定性。
6、优选的,检测组件包括储液箱,所述储液箱固定安装于支位箱的顶部,所述转换阀门的外壁固定安装有压气管二,所述储液箱和压气管二之间固定安装有流液管,所述压气管二的一端贯穿其中一组金属圆板,所述压气管二的一端固定安装有贴管膜,所述贴管膜与其中一组金属圆板的内壁贴合,两组所述金属圆板的内壁固定安装有金属杆,所述金属杆的一端固定安装有转位式摄像器,加压时,在压力的作用下,其中一组金属圆板内的贴管膜便会箍紧于压气管二的一端,当两组金属圆板通压完成时,储液箱通过流液管对压气管二内通入加有荧光剂的水,压气管二内的水最后注入两组金属圆板之间形成的空腔中,随后储液箱停止注水,转换阀门转换加压,真空泵便会通过压气管二对空腔内进行加压,当岩体有裂纹时,通过空腔内的水不断的受到加压,空腔的水便会流入岩体裂纹内,从而判定此处岩体存在裂纹,起到检测裂纹的作用。
7、优选的,两组所述金属圆板的内壁固定安装有金属杆,所述支位箱的顶部固定安装有绕绳盘,所述绕绳盘上缠绕有钢丝绳,所述支位箱的顶部固定安装有滑轮,所述钢丝绳的外壁与滑轮的外壁滑动连接,所述钢丝绳的一端与金属杆的顶部固定连接,所述绕绳盘的外壁固定安装有旋转气缸,所述金属杆设置于两组金属圆板的内壁中间,将两组金属圆板放置于钻孔内时,通过旋转气缸带动绕绳盘进行转动,绕绳盘转动时,将绕绳盘上缠绕的钢丝绳进行松放,由于钢丝绳与金属杆的固定连接,当钢丝绳进行松放时,钢丝绳通过金属杆带动两组金属圆板在钻孔内向下移动,当移动到一定位置时,停止旋转气缸转动,随后真空泵对两组金属圆板之间进行加压,加压时,压力挤压贴杆膜箍紧贴合于金属杆,防止在作业时,由于存在空隙导致漏压,影响作业效果,当钻孔内的一处岩体检测完成时,旋转气缸带动钢丝绳进行缠绕回卷,通过钢丝绳带动两组金属圆板上下移动,从而测试钻孔内不同高度位置是否含有导水裂隙带,实现导水裂隙带高度的测量。
8、优选的,所述金属杆的外壁对称固定安装有贴杆膜,两个所述贴杆膜分别与两组金属圆板的内壁贴合,检测时,旋转深入硐室内部的转位式摄像器,若发现硐室出现荧光液体滴入,则确定存在导水裂隙,再通过钢丝绳的上下移动,从而确定导水裂隙带高度,在此需要说明的是转位式摄像器在作业时可外加一个紫外线灯配合作业,转位式摄像器等电线沿中间金属杆敷设至钻孔之外,金属杆为中空杆。
9、优选的,所述支位箱的顶部设置有储杂箱,工作时,储杂箱可存放在检测时所需的一些工具或者备用零件,储杂箱的设定起到便于存放工具或零件的作用。
10、优选的,所述支位箱的底部设置有矫位环筒,放钢丝绳时,矫位环筒完全置于钻孔的顶部,可为钢丝绳在放线时提供一定的限位稳定性,起到加固的作用。
11、优选的,撑机组件电机,所述电机的输出端固定安装有螺杆,所述螺杆的外壁螺纹连接有矩杆,所述矩杆的两端对称安装有推杆块,所述支位箱的内壁对称固定安装有限位挡板,两个所述限位挡板的内壁均铰接有撑杆,两个所述推杆块的外壁分别与两个撑杆的顶部滑动连接,当测量完成时,电机带动螺杆转动,螺杆转动的同时带动矩杆移动,矩杆移动时带动两个推杆块移动,两个推杆块在移动时挤压两个撑杆在限位挡板内铰接转动打开,支位箱便会从地面上升起,当两个撑杆在限位挡板内完全打开时,四个撑杆完全将支位箱撑起,检测单元便会从钻孔内升出,随后通过推动撑杆,便可将本装置移动,起到便于移动的作用,可节省人力,检测收纳时,则反之。
12、优选的,两个所述撑杆之间固定安装有连接板,所述连接板的顶部固定安装有复位弹簧,所述复位弹簧的一端与支位箱的内壁固定连接,推杆块挤压撑杆在限位挡板内铰接打开时,两个撑杆拉动两者之间连接板上的复位弹簧转动,复位弹簧的设定为撑杆在转动打开时提供一定的缓冲力,使撑杆在打开或者收纳时都更加的平缓,起到平缓撑杆移动的作用。
13、本发明的有益效果如下:
14、1.本发明所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,通过钢丝绳将两组金属圆板放置于钻孔内,真空泵通过转换阀门内通压,转换阀门对两组金属圆板进行加压,气压挤压金属圆板上的贴岩膜膨胀,贴岩膜膨胀时紧紧的贴合于岩体壁,形成两个完全密封的压力腔,两组金属圆板之间便会形成一个空腔,随后储液箱通过压气管二对空腔中注入加有荧光剂的水,转换阀门转换加压,真空泵通过压气管二对空腔内进行加压,旋转深入硐室内部的转位式摄像器,若发现硐室出现荧光液体滴入,则确定存在导水裂隙,通过钢丝绳的上下移动,从而确定导水裂隙带高度。
15、2.本发明所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,通过电机带动两个推杆块移动,两个推杆块在移动时挤压两个撑杆在限位挡板内铰接转动打开,支位箱便会从地面上升起,当两个撑杆在限位挡板内完全打开时,四个撑杆完全将支位箱撑起,检测单元便会从钻孔内升出,随后通过推动撑杆,便可将本装置移动,起到便于移动的作用,可节省人力,推杆块挤压撑杆在限位挡板内铰接打开时,两个撑杆拉动两者之间连接板上的复位弹簧转动,复位弹簧的设定为撑杆在转动打开时提供一定的缓冲力,使撑杆在打开或者收纳时都更加的平缓。
1.一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:包括支位箱(1),所述支位箱(1),所述支位箱(1)的底部对称固定安装有脚架板(10),所述支位箱(1)的顶部设置有检测单元,检测单元用于检测硐室岩体裂纹的扩展高度,起到测量裂纹扩展高度的作用,所述支位箱(1)的内部设置有撑机组件,撑机组件用于当检测单元对硐室岩体检测完成后,撑机组件将本设备撑起,移动到下一处硐室岩体进行检测,起到便于移动的作用。
2.根据权利要求1所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:检测单元包括压力组件、检测组件,压力组件用于在钻孔内形成空腔,便于检测组件对硐室岩体进行检测,起到配合检测的作用,检测组件用于对硐室岩体进行检测,起到测量的作用。
3.根据权利要求1所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:压力组件包括金属圆板(17),所述金属圆板(17)数量有两组,两组所述金属圆板(17)的内部均固定安装有一组立柱(20),两组所述金属圆板(17)之间对称固定安装有金属管(21),其中一组所述金属圆板(17)的顶部固定安装有压气管一(12),所述压气管一(12)贯穿支位箱(1)的内壁,所述支位箱(1)的顶部固定安装有真空泵(5)和转换阀门(6),所述真空泵(5)和转换阀门(6)之间固定安装有通流管(7),所述压气管一(12)的一端与转换阀门(6)的外壁固定连接,两组所述金属圆板(17)的外壁均固定安装有贴岩膜(16)。
4.根据权利要求3所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:检测组件包括储液箱(8),所述储液箱(8)固定安装于支位箱(1)的顶部,所述转换阀门(6)的外壁固定安装有压气管二(13),所述储液箱(8)和压气管二(13)之间固定安装有流液管(14),所述压气管二(13)的一端贯穿其中一组金属圆板(17),所述压气管二(13)的一端固定安装有贴管膜(31),所述贴管膜(31)与其中一组金属圆板(17)的内壁贴合,两组所述金属圆板(17)的内壁固定安装有金属杆(18),所述金属杆(18)的一端固定安装有转位式摄像器(22)。
5.根据权利要求4所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:所述支位箱(1)的顶部固定安装有绕绳盘(3),所述绕绳盘(3)上缠绕有钢丝绳(15),所述支位箱(1)的顶部固定安装有滑轮(11),所述钢丝绳(15)的外壁与滑轮(11)的外壁滑动连接,所述钢丝绳(15)的一端与金属杆(18)的顶部固定连接,所述绕绳盘(3)的外壁固定安装有旋转气缸(4),所述金属杆(18)设置于两组金属圆板(17)的内壁中间。
6.根据权利要求5所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:所述金属杆(18)的外壁对称固定安装有贴杆膜(19),两个所述贴杆膜(19)分别与两组金属圆板(17)的内壁贴合。
7.根据权利要求3所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:所述支位箱(1)的顶部设置有储杂箱(2)。
8.根据权利要求3所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:所述支位箱(1)的底部设置有矫位环筒(9)。
9.根据权利要求1所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:撑机组件电机(24),所述电机(24)的输出端固定安装有螺杆(25),所述螺杆(25)的外壁螺纹连接有矩杆(26),所述矩杆(26)的两端对称安装有推杆块(27),所述支位箱(1)的内壁对称固定安装有限位挡板(28),两个所述限位挡板(28)的内壁均铰接有撑杆(23),两个所述推杆块(27)的外壁分别与两个撑杆(23)的顶部滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种地下硐室岩体裂纹扩展高度测量设备,其特征在于:两个所述撑杆(23)之间固定安装有连接板(29),所述连接板(29)的顶部固定安装有复位弹簧(30),所述复位弹簧(30)的一端与支位箱(1)的内壁固定连接。