【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道、矿山等岩石工程设备领域，尤其涉及一种智能吸能锚杆和具有其的监测系统。
技术介绍
1、在深埋巷道开挖过程中出现的高地压、高地温等问题严重威胁着井下施工生产安全，在这种复杂的岩石力学环境下，部分巷道或将出现大面积的应力集中并引发片帮、冒顶、岩爆、大变形等岩体失稳事故。金属矿属于硬岩类矿床，其岩层开挖后，原先均匀分布的应力释放并重新分布，产生新的二次应力场，并形成新的集中应力区域。并且不能及时对巷道围岩关键参数进行掌握处理，导致不能对潜在的岩爆等问题做出预警。
2、基于上述问题，目前主流的锚杆支护方式通常是采用高强度锚杆、高强锚固剂等方式来提高其自身锚固力，或者是在锚杆上增加让压装置等方式来增强其自身支护能力，但是上述方式常常存在材料成本高等问题，大量的方案没有针对性，实际效果往往没有室内试验效果好。特别是针对岩爆倾向高的区域，除支护要求外，还缺乏其关键及时的参数获取及处理，领域内相关人员通常采用外置的各类传感器进行关键参数的监测，其经济、人力成本高，获取方式比较单一，少见对智能吸能锚杆及监测预警系统的集成。
技术实现思路
1、本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种智能吸能锚杆，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
2、本专利技术的一个目的在于提出一种智能吸能锚杆，包括锚头和杆体，还包括：
3、第一吸能组件，设置在所述杆体背离所述锚头的一侧，包括：固定连接在所述杆体上的第一托盘和第二托盘，其中，所
4、感测组件，其配置为用于感测岩体失稳的参数；
5、数据采集组件，其与所述感测组件相耦接，配置为从所述感测组件接收感测信号，并基于感测信号对围岩的安全进行预测；
6、其中，所述感测组件包括：
7、压力传感器，配置为用于记录并监测锚杆、围岩受力信息，并将所述锚杆、围岩的受力信息传递至所述数据采集组件；
8、位移传感器，配置为用于监测锚杆和围岩微小位移信息，并将所述锚杆、围岩的位移信息传递至所述数据采集组件；
9、微震传感器，配置为用于监测锚杆和围岩的破裂信息，并将所述锚杆、围岩的破裂信息传递至所述数据采集组件。
10、另外，根据本专利技术的智能吸能锚杆，还可以具有如下技术特征：
11、在本专利技术的一个示例中，所述第一托盘的外径小于所述第二托盘的外径，且所述第一托盘和所述第二托盘沿着杆体的延伸方向依次布置，其中，所述第一托盘靠近所述锚头的一侧。
12、在本专利技术的一个示例中，所述第一托盘和所述第二托盘上分别开设有第一安装孔和第二安装孔；
13、所述杆体穿设所述第一安装孔和所述第二安装孔；
14、当锚杆安装在钻孔中时，所述第一吸能组件靠近所述锚头的一侧与钻孔的外侧壁相抵止，所述第一吸能组件背离所述锚头的一侧设置紧固件，配置为用于固定所述第一托盘和所述第二托盘。
15、在本专利技术的一个示例中，所述第一托盘为弹性吸能件，配置为能够够吸收围岩变形带来的冲击力，以减缓围岩变形对锚杆的冲击。
16、在本专利技术的一个示例中，所述第一托盘包括：
17、壳体，内部限定出容纳腔；
18、弹性支撑件，沿着横向方向布置在所述容纳腔内，且其一端抵止在第一端面上，其另一端抵止在第二端面上；
19、多孔介质，填充于所述容纳腔内。
20、在本专利技术的一个示例中，还包括：第二吸能组件，其安装在所述杆体靠近所述锚头的一侧，所述第二吸能组件为解耦材料件，其配置为用于吸收并分散围岩变形带来的应力集中。
21、在本专利技术的一个示例中，所述第二吸能组件包括：
22、聚合物层，包覆在所述杆体的外侧，配置为用于对所述杆体提供解耦、耐磨和耐腐蚀性。
23、在本专利技术的一个示例中，所述第二吸能组件的硬度由靠近所述锚头的一侧朝向背离所述锚头的一侧逐渐减小。
24、在本专利技术的一个示例中，所述感测组件还包括：
25、套筒，其套设于所述杆体的外侧，并与所述杆体之间可拆卸地连接，其中，所述微震传感器、所述位移传感器和所述压力传感器均安装于所述套筒内。
26、本专利技术的另一个目的在于提出一种用于矿山巷道的监测系统，包括如上述所述的智能吸能锚杆，所述智能吸能锚杆沿着所述矿山巷道的周向方向和延伸方向阵列设置。
27、下文中将结合附图对实施本专利技术的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本专利技术的特征和优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种智能吸能锚杆，包括锚头(110)和杆体(120)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
7.根据权利要求6述的智能吸能锚杆，其特征在于，
8.根据权利要求6述的智能吸能锚杆，其特征在于，
9.根据权利要求1述的智能吸能锚杆，其特征在于，
10.一种用于矿山巷道的监测系统，其特征在于，包括如上述权利要求1至权利要求9中任意一项所述的智能吸能锚杆(100)，所述智能吸能锚杆(100)沿着所述矿山巷道的周向方向和延伸方向阵列设置。
【技术特征摘要】
1.一种智能吸能锚杆，包括锚头(110)和杆体(120)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的智能吸能锚杆，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的智能吸能锚杆，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵曰茂，何本国，葛政辰，李醒龙，邢其岭，李怀宾，陈绍杰，冯帆，江权，刘允秋，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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