專利名稱：一種巷道表面收斂的精確測量方法
技術領域：
本發明涉及一種測量巷道表面的方法，尤其是可以有效提高測量精度的一種巷道表面收斂的精確測量方法。
背景技術：
觀測巷道表面收斂，是觀測煤礦、金屬礦和隧道及其它地下空間在開挖后巷道周圍巖體壓力顯現規律的最基本方法。巷道表面收斂穩定值可以確定巷道開挖時，額外開挖多少才能保證巷道正常斷面使用要求；巷道表面收斂速度可以動態反應巷道圍巖裂隙發育情況，確定巷道圍巖最佳注漿時機。現行的巷道表面收斂觀測法，主要是“十字斷面法”，用鋼卷尺、測桿或者塔尺，配合測線及重錘，直接測量巷道左幫OA、巷道右幫0B、巷道頂板量OC和巷道OD的值，然后利用(0Α+0Β)得到巷道兩幫移近量，(0C+0D)得到巷道頂底板移近量。但是在實際施工時，由于 ABCD四個測點不可能絕對施工在同一個巷道斷面中，加上測量時巷道中風力及測線之間相互摩擦力的影響，導致每次測量時，測量的基準點——“十字”中心0點很難在同一個位置， 這樣，測量基準點的變動導致巷道左/右幫移近量和頂/底板移近量的數值十分不準確，對科研精度造成了很大的影響；其次，若是觀測巷道高度較高，巷道頂板下沉量0C，利用現行的觀測工具，很難進行觀測，對現場科研人員來說費時費力；再就是每次觀測時都要攜帶重錘，塔尺及測桿，這些器具外出測量時不方便攜帶，極大影響了科研工作的激情和積極性。

發明內容
為了克服現有的測量方法不易設置基準點且測量不準確的問題，本發明提供一種巷道表面收斂的精確測量方法，該方法不但簡單易學，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測桿；本測量方法其基準點選自設置的測站穩定基點，避免了其它觀測法中人為設置的基準點，大大提高觀測精度。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該巷道表面收斂的精確測量方法的測量步驟為
(一)在要觀測的巷道內，選取一個巷道表面收斂觀測斷面，在該巷道斷面內，于巷道頂板中心C點處，巷道底板中心D點處，巷道左幫腰線A點處及巷道右幫腰線B點處，安設木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測站；
(二)巷道表面收斂測線栓系固定于巷道頂板中心測站C處，測量時，測線依次穿過兩幫測站A點和測站B點，最后固定在巷道底板測站D點處，此過程測線要拉直繃緊；
(三)某一次測量角α和角β的值、測線AB長度及底板測站D點到測線AB的距離0D， 并記錄；
(四)測量完成后，收起測線纏繞于測站A點或者測站B點處，防止掛斷；
(五)數據處理如下，觀測N天后，利用第N天^ff、CDw、QAx、OBn、OCjfI ODw的
值對應減去前面第(三)步第K天觀測的該六個物理量的值即可求得N-K的間隔時間，巷道
3兩幫移近量In ,巷道頂底板移近量,巷道左幫移近量石“，巷道右幫移近量巷道頂板下沉量^ 及巷道底鼓量；
(六)巷道兩幫移近速度為^^,巷道頂底板移近速度為^^,巷道左幫移近速度
N-KN-K
為，巷道右幫移近速度為^^ ,巷道頂板下沉速度為^^及巷道底鼓速度為 If-SIf—￡ —K.
OEhn N—K所述的巷道1可以為任意斷面形狀的巷道，巷道1表面收斂測線2為直徑不大于 5mm的無彈性柔軟線繩。所述的巷道1的測站A點、測站B點、測站C點和測站D點應盡量在巷道1同一垂直斷面內。測量時需要觀測的天數N>K。本發明的有益效果是，該方法不但簡單易學，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測桿；本測量方法其基準點選自設置的測站穩定基點，避免了其它觀測法中人為設置的基準點，大大提高觀測精度。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明的結構原理示意圖。圖1中，1.巷道斷面，2.測線，3.巷道頂板，4.巷道底板，5.巷道左幫，6.巷道右幫。
具體實施例方式在圖1中，該巷道表面收斂的精確測量方法的測量步驟為
(一)在要觀測的巷道內，選取一個巷道表面收斂觀測斷面，在該巷道斷面1內，于巷道頂板3中心C點處，巷道底板4中心D點處，巷道左幫5腰線A點處及巷道右幫6腰線B點處，安設木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測站；
(二)巷道表面收斂測線2栓系固定于巷道頂板3中心測站C處，測量時，測線2依次穿過兩幫測站A點和測站B點，最后固定在巷道底板4測站D點處，此過程測線2要拉直繃緊；
(三)某一次測量角α和角β的值、測線AB長度及底板測站D點到測線AB的距離0D， 并記錄；
(四)測量完成后，收起測線2纏繞于測站A點或者測站B點處，防止掛斷；
(五)數據處理如下，觀測N天后，利用第N天JJwCDn OAs^ OBx、OCn和涵λτ的值對應減去前面第(三)步第K天觀測的該六個物理量的值即可求得N-K的間隔時間，巷道兩幫移近量iM ,巷道頂底板移近量,巷道左幫5移近量在“，巷道右幫6移近量^ ,巷道頂板3下沉量及巷道底鼓量^ ；(六)巷道兩幫移近速度為
權利要求
1.一種巷道表面收斂的精確測量方法，在要觀測的巷道內，選取一個巷道表面收斂觀測斷面，在該巷道斷面(1)內，于巷道頂板(3)中心C點處，巷道底板(4)中心D點處，巷道左幫(5)腰線A點處及巷道右幫(6)腰線B點處，安設木楔或者短錨桿，作為巷道表面收斂測站；其特征是巷道表面收斂測線(2)栓系固定于巷道頂板(3)中心測站C處，測量時，測線(2)依次穿過兩幫測站A點和測站B點，最后固定在巷道底板(4)測站D點處，此過程測線(2)要拉直繃緊；測量角α和角β的值、測線AB長度及底板測站D點到測線AB的距離0D，并記錄；測量完成后，收起測線(2)纏繞于測站A點或者測站B點處；觀測N天后，利用第N天、而λγ、如、遠*、的值對應減去前面第K天觀測的該六個物理量的值即可求得N-K的間隔時間，巷道兩幫移近量iH ,巷道頂底板移近量，巷道左幫(5)移近量汪,巷道右幫(6)移近量,巷道頂板(3)下沉量石‘及巷道底鼓量_< ;巷道兩幫移近速度為^^ ,巷道頂底板移近速度為^^ ,巷道左幫(5)移近速度為,巷道右幫(6)移 M-KN-KN-K近速度為,巷道頂板(3 )下沉速度為2’及巷道底鼓速度為。 N-KN—KN-K
2.根據權利要求1所述的一種巷道表面收斂的精確測量方法；其特征是所述的巷道可以為任意斷面形狀的巷道，巷道表面收斂測線(2)為直徑不大于5mm的無彈性柔軟線繩。
3.根據權利要求1所述的一種巷道表面收斂的精確測量方法；其特征是所述的巷道的測站A點、測站B點、測站C點和測站D點應盡量在巷道同一垂直斷面內；測量時需要觀測的天數N>K。
全文摘要
本發明涉及一種巷道表面收斂的精確測量方法，在要觀測的巷道內安設巷道表面收斂測站，巷道表面收斂測線栓系固定于巷道頂板中心測站C處，測量角α和角β的值、測線AB長度及底板測站D點到測線AB的距離OD，并記錄；測量完成后，收起測線纏繞于測站A點或者測站B點處，防止掛斷。該方法不但簡單易學，易于操作，而且不需要攜帶重量很大的重錘、塔尺和測桿；本測量方法其基準點選自設置的測站穩定基點，避免了其它觀測法中人為設置的基準點，大大提高觀測精度。
文檔編號G01B5/30GK102538648SQ20121000561
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者司文, 張農, 張念超, 謝軍鋒, 趙一鳴 申請人:中國礦業大學