一種巷道表面位移、深部位移同位測量方法
【專利摘要】一種巷道表面位移、深部位移同位測量方法。在巷道內至少布置一個測站，在測站同一垂直斷面上頂板和兩幫中部施工鉆孔，安裝深部位移計；在深部位移計裝置上標記巷道表面位移觀測點，按照“十字”觀測法，測量巷道表面位移；根據公式Si＝│(Bn-B1)│-(S讀ni-S讀1i)，計算得出深部位移真實值。常規巷道表面位移和深部位移測站布置在兩個斷面上，直接利用表面位移觀測值，根據公式Si＝│(Bn-B1)│-(S讀in-S讀i1)，得到深部真實位移值不精確，可將巷道表面位移和深部位移測站布置在一個斷面上，消除因不同斷面測量數據引起的誤差，使結果更真實。該方法操作簡單，安全可靠，正確率高，具有廣泛的實用性和推廣。
【專利說明】一種巷道表面位移、深部位移同位測量方法
【技術領域】
[0001]本發明適用于巷道礦壓監測【技術領域】，涉及一種巷道表面位移、深部位移同位測
量方法。
【背景技術】
[0002]隨著煤炭工業的快速發展，礦井生產能力逐漸增大，工作面設備向大型化、重型化、自動化方向發展，對巷道支護設計進行監測是不可或缺的，其重要手段是礦壓監測。而支護合理性驗證的高精確度尤為重要。巷道礦壓監測內容主要包括表面位移、深部位移、錨桿(索)受力、圍巖結構變異探測等。其中，巷道表面位移主要通過“十字”觀測法量測得至IJ，而巷道礦壓分析所需的實際深部位移值是絕對位移值，即通過深部位移計讀數得到測點與巷道表面之間的相對位移值，再利用實測得出的巷道表面位移值，通過公式換算得出。但在現有測站布置方式中，巷道表面位移和深部位移測站分別位于不同的斷面上，但是因為不同斷面上的巷道表面位移值存在差異，這就會使得到的深部位移絕對值產生了誤差。
【發明內容】
[0003]技術問題:本發明的目的是克服已有巷道深部位移測量方法的不足，提供一種方法簡單、安全可靠、能更準確測量深部位移的巷道表面位移、深部位移同位測量方法。
[0004]技術方案:本發明的巷道表面位移、深部位移同步測量方法，包括如下步驟:
[0005]a、在待測巷道至少布置一個測站，在測站同一截面的頂板和兩幫的中部分別各施工一個鉆孔，并在各鉆孔內安裝深部位移計，且保證頂板和兩幫鉆孔內的深部位移計布置在同一垂直斷面上，并通過觀察深部位移計外部的刻度尺直接讀出深部位移相對值；
[0006]b、在測站深部位移計位于巷道表面處標記用來記錄測量巷道表面位移量的觀測點A、B、C，按照“十字”觀測法，測量巷道表面三個觀測點A、B、C分別至交匯中點O的位移量;
[0007]C、根據公式Sni =| (Bn-B1) 1-(Slin1-Slili),得出相對準確的深部位移真實值，
[0008]式中:
[0009]Sni—第η觀測時第i測點的深部位移真實值；
[0010]Bn-第η觀測時的表面位移值；
[0011]B1——第I觀測時的表面位移值；
[0012]Slini—第η觀測時第i測點的深部位移相對值；
[0013]Smi—第I觀測時第i測點的深部位移相對值。
[0014]有益效果:本發明利用表面位移深部位移同步測量的方法求得的巷道深部位移，避免了由于分別布置表面位移和深部位移測站而造成的誤差，所以較為準確。通過在巷道同一垂直斷面上頂板或幫部中間施工鉆孔，安裝深部位移計，讀數深部位移相對值；在深部位移計裝置上標記巷道表面位移觀測點，按照“十字”觀測法，測量巷道表面位移；根據公式Si=I (Bn-B1) 1-(Sliin-Sliil),計算得出深部位移絕對值。與現有技術相比:本發明將表面位移測站和深部位移測站布置在一個巷道斷面上，消除了用一個巷道斷面上的表面位移值，來計算得出另一個巷道斷面上的深部位移絕對值引起的誤差，使結果更精確。該方法操作簡單，安全可靠，實測結果正確率高，具有廣泛的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的巷道表面位移和深部位移同位測量斷面示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的實施作進一步的描述:
[0017]本發明巷道表面位移、深部位移同位測量方法，具體方法如下于:
[0018]a、在待測巷道I至少布置一個測站，在測站同一截面的頂板和兩幫的中部分別各施工一個鉆孔2，并在各鉆孔內安裝深部位移計3，且保證頂板和兩幫鉆孔內的深部位移計3布置在同一垂直斷面上，并通過觀察深部位移計外部的刻度尺直接讀出深部位移相對值；
[0019]b、在測站的深部位移計3位于巷道表面處標記用來記錄測量巷道表面位移量的觀測點A、B、C，這樣測量表面位移量和深部位移的測站就位于同一巷道斷面上，如圖所示，按照“十字”觀測法在測巷道I的同一斷面上布置三個觀測點A、B、C交匯中點0，利用測桿或者鋼卷尺測量巷道表面三個觀測點A、B、C分別至交匯中點O的位移量；
[0020]C、根據公式Sni =| (Bn-B1) 1-(Slin1-S讀π)，即可得出相對準確的深部位移真實值，
[0021]式中:
[0022]Sni—第η觀測時第i測點的深部位移真實值；
[0023]Bn-第η觀測時的表面位移值；
[0024]B1——第I觀測時的表面位移值；
[0025]Slini—第η觀測時第i測點的深部位移相對值；
[0026]Smi—第I觀測時第i測點的深部位移相對值。
[0027]實例I 在巷道的表面位移及深部位移實測過程中，在運輸巷距工作面300m處布置一巷道表面位移、深部位移同位測量測站。每天同一時間記錄巷道的表面位移和深部位移；第一次測量時，利用“十字”觀測法，測得第I觀測時的表面位移值B1 = 1926mm，作為表面位移初始值，同時通過觀察深部位移計的刻度讀出此測站同一斷面第I觀測時巷道的深部位移相對值Slil = Omm作為深部位移初始值。同樣利用“十字”觀測法，在第5次觀測時的表面位移值B5 = 1855mm，測出第5觀測時巷道的深部位移相對值Sli5 = 39mm ;用公式計算利用本發明的同位測量方式第5次觀測時的深部位移真實值S5=S5= I (B5-B1) 1-(Sli
[0028]式中:
[0029]S5——次5次觀測時表面位移深部位移同位測量法求得的深部位移真實值；
[0030]B5—此測站第5觀測時的表面位移值；
[0031]B1—此測站第I觀測時的表面位移值；
[0032]S讀5-此測站第5觀測時的深部位移相對值；[0033]Slil—此測站第I觀測時的深部位移相對值；
[0034]求得S5= I 1855-1926 | -(39-0) = 32mm。
【權利要求】
1.一種巷道表面位移、深部位移同位測量方法，其特征在于: a、在待測巷道(I)至少布置一個測站，在測站同一截面的頂板和兩幫的中部分別各施工一個鉆孔(2)，并在各鉆孔內安裝深部位移計(3)，且保證頂板和兩幫鉆孔內的深部位移計(3)布置在同一垂直斷面上，并通過觀察深部位移計外部的刻度尺直接讀出深部位移相對值； b、在測站的深部位移計(3)位于巷道表面處標記用來記錄測量巷道表面位移量的觀測點A、B、C，按照“十字”觀測法，測量巷道表面三個觀測點A、B、C分別至交匯中點O的位移量 C、根據公式Sni =I (Bn-B1) 1-(Slin1-Slili),得出相對準確的深部位移真實值， 式中: Sni—第η觀測時第i測點的深部位移真實值； Bn——第η觀測時的表面位移值； B1——第I觀測時的表面位移值； Slini—第η觀測時第i測點的深部位移相對值； Slili—第I觀測時第i測點的深部位移相對值。
【文檔編號】G01B5/02GK103954197SQ201410186842
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】張益東, 金志遠, 程亮, 季明, 賈錦波, 張猛, 張春喜, 崔滿堂, 張明磊, 郭紅軍 申請人:中國礦業大學