[0001] 本发明涉及一种测量装置，特别是涉及一种用于监测岩体、巷道围岩内部应力的应力监测装置。

[0002] 目前，工程中检测应力的传感器和监测仪种类较多，各具特色，各有其适用范围，但是，对土木、水利、道路、矿山的开采及地下工程中岩体、巷道岩层内部的应力自动监测和预报的仪器却不多见，尤其是对高精度、大位移的实时自动监测几乎是空白，例如，在煤炭开采中巷道围岩内部应力突变引起的冲击矿压、煤炭回采时采掘对巷道顶（底）板、煤柱等岩层内部位移变化引起的冒顶、底臌、岩爆等引起的安全事故。至今尚缺少可靠的，能够实时自动监测和预报的仪器。

[0017] 如图1、图2所示，本发明岩体应力监测仪包括油压转换器1、变送器2和采集仪3。结合图4所示，油压转换器1呈圆柱形，包括油压缸体102和位于油压缸体102上侧的承压盖板101，在油压缸体102的上侧表面上开设有油缸孔103，油缸孔103为盲孔，在油缸孔103内安装有圆柱形的承压柱塞104，承压柱塞104与油缸孔103孔壁之间通过密封圈密封，承压柱塞104的上端与承压盖板101的中部下端刚性连接或者铰接。承压盖板101上还固定设置有圆弧形防护罩106，防护罩106覆盖贴合在承压盖板101上，防护罩106的前侧下部覆盖在油压缸体102的前侧面上，防护罩106的后侧下部覆盖在油压缸体102的后侧面上。在油压缸体102上设置有第一油路105，第一油路105的内端与油缸孔103的下端连通。

[0018] 变送器2包括变送器壳体201和应力传感器202，在变送器壳体201内设置有油腔203，在变送器壳体201的上端面上开设有与油腔203连通的安装孔204，应力传感器202通过安装孔204安装在油腔203内，应力传感器202与安装孔204孔壁之间密封设置，本实施例中通过密封圈密封，也可以通过过盈配合实现密封。

[0019] 在变送器2壳体上还开设有第二油路205和第三油路206，第二油路205的内端与油腔203连通，第二油路205的外端通过油管接头和油管4与油压缸体102上的第一油路105的外端连通，第三油路206的内端与油腔203连通，在第三油路206上还开设有截留阀门207，应力传感器202与采集仪3通过信号缆线5连接，当然也可以采用无线连接等其他信号传输方式。本实施中油管4为金属管，也可以采用橡胶管，油管4的耐压值大于应力监测仪的最大量程。。

[0020] 本发明岩体应力监测仪的工作过程为：

[0021] 首先将岩体应力监测仪安装在岩体或巷道围岩上所钻的岩孔内，然后将油泵6与变送器2的第三油路206的外端连接，结合图3所示，通过油泵6加压使承压柱塞104驱动承压盖板101上升，观察油泵6上油压表读数，当油压值由零突然增加时，表明承压盖板101与岩孔壁紧密接触，再关闭截留阀门207并取下油泵6，当岩孔壁的压力传递到承压盖板101上时，岩孔壁的压力通过承压柱塞104和油缸孔103、第一油路105、油管4、第二油路205、油腔203内的压力油传递到应力传感器202，应力传感器202将应力信息转换为电信号，电信号通过信号缆线5传送到采集仪3。

[0022] 当油管4为金属管时，可以直接通过油管4将油压转换器1送入岩孔内，如果油管4采用较软的橡胶管时，可以通过辅助推杆将油压转换器1送入岩孔内。

[0023] 本发明岩体应力监测仪既可监测岩层内部应力，也可监测应力变化速率，实现对井下巷道顶板及围岩体岩层应力远距离实时自动监测。当应力变化速率超过安全界限时，系统可从地面监控总站实施对井下巷道自动报警，避免因偏帮、顶板冒落、冲击矿压引起的安全事故。

[0024] 本发明岩体应力监测仪将巷道围岩应力转换为油压力，通过应力传感器检测油压力，从而得到巷道围岩应力，本岩体应力监测仪的承压柱塞可在油缸孔内上升，使承压盖板与围岩孔壁紧密接触，因而能够准确地检测出微小的压力变化。

[0025] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。