技术领域
[0001] 本发明涉及巷道围岩位移监测技术领域，尤其涉及一种巷道围岩表面位移全范围监测装置。
相关背景技术
[0002] 巷道围岩表面位移的全范围监测是一项确保矿山安全的重要工作，主要目的是及时掌握巷道围岩的变形情况，评估围岩稳定性，指导巷道支护设计与施工，防止冒顶、片帮等安全事故的发生。
[0003] 现有传统的监测方式是通过在巷道顶底板中部与两帮中部布置四个测点，用喷漆或其他标记工具标示，定期使用皮尺测量各点间距离并记录数据，以此推算巷道围岩的位移曲线。但这种方法存在数据连续性不足、人为测量误差大、监测点易被破坏等问题，而目前采用精密仪器的监测方式，如位移计和激光测距仪等，在实际使用过程中，由于巷道内环境复杂，存在大量粉尘颗粒以及各类气体，会导致精密仪器使用时的运维成本提高，需要经常性的进行调校，且在初期的安装施工过程中，也需要对精密仪器进行校准，导致施工周期延长，整体的安装操作较为繁琐不便。
[0004] 因此，现在研发了一种整体结构简单生产和使用成本低，且后期的运维养护成本低，并且方便施工安装，提高安装时的效率的巷道围岩表面位移全范围监测装置。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
[0027] 一种巷道围岩表面位移全范围监测装置，如图1‑图10所示，包括有安装盒1、防尘盖2、移动组件3、连接机构4和控制机构5，安装盒1前侧连接有防尘盖2，安装盒1上滑动式连接有移动组件3，移动组件3前部设有连接机构4，连接机构4上设有控制机构5；
[0028] 移动组件3包括有移动架30、固定架31、铁块32、压力传感器33和磁铁34，安装盒1上滑动式连接有移动架30，移动架30上下两部内侧均连接有固定架31，固定架31之间滑动式连接有铁块32，移动架30左右两部内侧均连接有压力传感器33，压力传感器33均与铁块32接触，安装盒1左右两部内侧均连接有磁铁34，磁铁34均与铁块32磁吸配合，巷道围岩表面发生形变时，移动架30会在安装盒1内滑动，使得固定架31、铁块32和压力传感器33靠近磁铁34，而铁块32产生位移与磁铁34之间的间距发生变化，铁块32受到磁力吸引，靠近相邻一侧的磁铁34，导致磁铁34与压力传感器33之间的压力产生变化，由压力传感器33传输压力变化数据，方便判断巷道围岩表面是否发生形变；
[0029] 连接机构4包括有安装架40、连接杆41、第一伸缩杆42和第一弹簧43，移动架30前部连接有安装架40，安装架40前侧卡接有连接杆41，连接杆41前侧连接有第一伸缩杆42，第一伸缩杆42与连接杆41之间连接有第一弹簧43，第一弹簧43回弹控制第一伸缩杆42伸缩端收缩，将连接杆41拉动与安装架40脱离；
[0030] 控制机构5包括有导向架50、锁定架51、第二伸缩杆52、第二弹簧53、第三伸缩杆54、第三弹簧55和解锁块56，安装架40上连接有导向架50，导向架50上均滑动式连接有锁定架51，移动架30左右两部的上下两侧均连接有第二伸缩杆52，锁定架51均与相邻的第二伸缩杆52伸缩端连接，锁定架51左右两部均与移动架30之间连接有第二弹簧53，磁铁34上均连接有第三伸缩杆54，第三伸缩杆54伸缩端上均连接有解锁块56，解锁块56均与相邻的第三伸缩杆54之间连接有第三弹簧55，锁定架51均能够与解锁块56挤压配合，锁定架51靠近解锁块56受到挤压而相互远离，锁定架51相互远离与连接杆41脱离，此时第一弹簧43回弹，使得第一伸缩杆42伸缩端拉动连接杆41与安装架40脱离；
[0031] 还包括有固定机构6，固定机构6包括有连接件60、固定桩61、安装板62和固定环63，第一伸缩杆42前部连接有连接件60，连接件60右部转动式连接有固定桩61，固定桩61后侧连接有固定环63，固定环63后侧连接有安装板62，连接杆41与安装架40脱离后，连接件60左部失去支撑，因此连接件60会绕固定桩61为圆心，在自重作用下进行转动，通过观察连接件60是否属于预设状态，从而能够快速判断巷道围岩表面处于过度位移状态，连接件60为橡胶制品，具备一定韧性，能够进行一定程度的形变，固定桩61后部为尖锥状结构，方便打入巷道围岩墙壁内。
[0032] 本发明在使用时，先将安装盒1和固定桩61设置在巷道围岩表面易形变的关键点位上，安装盒1和固定桩61均利用膨胀螺栓与巷道围岩表面位移监测区域进行安装固定，巷道围岩未形变处于初始状态时，压力传感器33与铁块32之间的压力处于平衡状态(预设值)，当该区域的巷道围岩产生位移形变时，安装盒1和固定桩61之间的间距以及位置产生变化，此时会通过连接件60控制第一伸缩杆42，利用第一伸缩杆42控制连接杆41和安装架40，使得移动架30、固定架31、铁块32和压力传感器33在安装盒1内滑动，使得固定架31、铁块32和压力传感器33靠近磁铁34，而铁块32产生位移与磁铁34之间的间距发生变化，铁块
32受到磁力吸引，靠近相邻一侧的磁铁34，导致磁铁34与压力传感器33之间的压力产生变化，由压力传感器33传输压力变化数据，方便判断巷道围岩表面是否发生形变，若此处巷道围岩表面形变量超过监测的极限时，移动架30会带动固定架31、铁块32和压力传感器33以及安装架40、连接杆41和第一伸缩杆42靠近解锁块56，此时在安装架40和移动架30的作用下，会带动解锁架进行移动靠近解锁块56，锁定架51靠近解锁块56受到挤压而相互远离，锁定架51相互远离与连接杆41脱离，此时第一弹簧43回弹，使得第一伸缩杆42伸缩端拉动连接杆41与安装架40脱离，连接杆41与安装架40脱离后，连接件60左部失去支撑，因此连接件
60会绕固定桩61为圆心，在自重作用下进行转动，通过观察连接件60是否属于预设状态，从而能够快速判断巷道围岩表面处于过度位移状态，并避免连接件60过度形变损坏。
[0033] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
