本发明专利涉及一种分析深部软弱围岩锚固体内外碎胀程度及稳定性装置，具体涉及一种可获得深部软弱围岩锚固体内外围岩碎胀程度的量化指标，并通过与其容许临界值比较来动态判断锚固体内外软弱围岩稳定性的装置。

目前煤矿巷道广泛采用锚杆索支护形式，锚杆索支护参数普遍根据松动圈范围依据松动圈理论经验确定，这对于浅部煤炭开采有较好适用性。已有的理论研究与工程实践都表明：随煤炭开采加深，岩石性质软化，巷道围岩破碎程度明显增大，但松动圈厚度增加并不明显，依据松动圈理论选择锚杆索支护参数明显存在缺陷，根据围岩破碎碎胀程度来选择合理锚杆索支护参数已成为共识，深部开采软弱围岩容许产生碎胀，合理锚杆索支护应控制围岩碎胀不超过容许临界值以保持围岩变形稳定。为此，必须选择合理指标来反映围岩碎胀程度并确定其容许临界值来分析目前锚杆索支护条件下围岩稳定性。如果锚固体不能组成有效承压拱以及锚索不能充分调动深部围岩承载力，锚固体外也可能由于碎胀过度而失稳。本发明专利采用工程中常用的位移计通过测定锚固区内外碎胀位移随时间的演化，选择反映碎胀位移速度减缓快慢系数作为指标来判断围岩碎胀程度并确定其容许临界值来判断锚固区内外围岩碎胀稳定性，为合理选择锚杆索支护参数提供依据。

为量化判别深部开采软弱围岩碎胀稳定性进而选择合理锚杆索支护参数保持围岩稳定，本发明专利通过位移计实测锚固区内外围岩碎胀位移随时间演化，根据碎胀位移随时间演化特征分析碎胀位移速度随时间演化，选择碎胀位移速度减缓快慢系数来判断围岩碎胀程度并量化确定容许临界值。

本发明专利为实现其目的所采取的技术方案：一种分析深部软弱围岩锚固体内外碎胀程度及稳定性的装置，包括位移计、数据分析仪。

所述位移计分别位于锚杆锚固端位置用于测量锚固区内碎胀位移以及位于近原岩位置用于测量锚固区外碎胀位移。

所述数据分析仪包括用于记录碎胀位移的数据记录器，用于分析碎胀位移数据的数 据处理器以及用于显示碎胀位移数据处理结果的数据显示器。

所述的位移计及数据分析仪通过信号线连接。

根据以上技术方案：位移计通过信号线与数据分析仪的数据记录器连接；数据分析仪中的数据处理器通过对数据记录器记录不同时刻的碎胀位移分析，得出锚固区内外不同时刻碎胀位移速度、碎胀位移减缓快慢系数；数据分析仪中数据显示器显示碎胀位移及碎胀位移速度随时间演化曲线、不同时刻碎胀位移减缓快慢系数、设定碎胀位移减缓快慢系数的容许临界值，动态比较碎胀位移减缓快慢系数的实测值与容许临界值，及时对锚固区内外碎胀稳定性进行预警。

本发明专利的有益效果

在深部开采软弱巷道围岩显著碎胀条件下，通过位移计实测巷道围岩锚固区内外随时间演化的碎胀位移，数据分析仪自动记录并分析不同时刻锚固区内外碎胀位移，得出围岩碎胀位移速度随时间演化以及不同时刻围岩位移减缓快慢系数，与其容许临界值动态比较来对锚固区内外碎胀稳定性进行及时预警，为及时改变锚杆索支护参数保持巷道围岩稳定性提供依据，避免了由于对深部软弱围岩碎胀稳定性判别失误或不及时带来的巷道前掘后修现象及安全隐患，做到安全、高效、快速施工。

以下结合附图和具体实施方式对本发明专利进一步说明。

图1为分析深部软弱围岩锚固区内外碎胀程度及稳定性装置布置示意图；

图2为分析深部软弱围岩锚固区内外碎胀程度及稳定性装置示意图；

图3为数据分析仪结构示意图。

图中：1、位移计，2、数据分析仪，2.1数据记录器，2.2数据处理器，2.3数据显示器，3、信号线，4、关键部位钻孔