一种深孔张拉式多点位移监测预警系统及施工方法

摘要

一种深孔张拉式多点位移监测预警系统及施工方法，属于岩层变形位移监测安全预警领域。该系统由锚头、钢丝张拉线、位移数据采集仪集中盘、太阳能蓄电池、无线信号发射装置、计算机数据处理终端、预警系统组成。岩层发生沉降时，其位移增量可由位移数据采集仪集中盘上的位移数据采集仪进行数据采集，采集的数据通过无线信号发射装置传输到计算机数据处理终端，数据处理后反馈到预警系统。预警系统可以把预警结果通过无线网络传输发送到手机，达到安全监测预警的目的。本发明用于监测岩体沿钻孔轴向的位移增量，每个钻孔中最多可以安装测点20个，最大钻孔深度可达600m，特别适用于煤矿开采等大型地下开挖工程诱发地表沉降监测预警。

主权项

一种深孔张拉式多点位移监测预警系统，其特征在于：包括以下部分：锚头(1)、钢丝张拉线(2)、承压弹簧(3)、位移数据采集仪集中盘(4)、位移数据采集仪(5)、无线信号发射装置(6)、无线信号接收装置(7)、模数转换器(8)、计算机(9)、报警装置(10)、工业modem(11)、手机(12)、GPS定位仪(13)、太阳能蓄电池(14)、太阳能电池板(15)、混凝土铸件(16)、通讯电缆(17)、输电电缆(18)；锚头(1)均匀锚固在钻孔内，锚头(1)经钢丝张拉线(2)连接到测点位移数据采集仪集中盘(4)中的位移数据采集仪(5)上，位移增量由位移数据采集仪(5)通过无线信号发射装置(6)无线传输到无线信号接收装置(7)，经过模数转换器(8)进行模数转换，数据经计算机(9)处理之后反馈到报警装置(10)进行预警，把预警结果通过工业modem(11)及时发送到手机(12)；锚头(1)由三个用弹簧张紧的经过热处理的锚爪组成，连接到钢丝张拉线(2)上，在地表把钢丝张拉线(2)铰接在位移数据采集仪(5)上；深孔张拉式多点位移监测预警系统其量程分为三个等级，分别为0—2m、0—5m、0—10m；分辨率为0.5mm，安装深度为0～600m，锚头数为1～20个；根据锚头个数可确定的钻孔直径范围为100—300mm，锚头长度110‑330mm,锚头重量300g；根据锚头个数可确定的位移数据采集仪集中盘(4)直径的范围为500—700mm，重量为20kg，钢丝张拉线直径0.5mm，长度根据钻孔长度为10‑600米；位移数据采集仪(5)固定在位移数据采集仪集中盘(4)上，位移数据采集仪集中盘(4)由位移数据采集仪(5)和GPS定位仪(13)组成；计算机数据处理终端包括无线信号接收装置(7)、模数转换器(8)、计算机(9)，预警系统包括数据处理预警软件、报警装置(10)、工业modem(11)、手机(12)。