技術(shù)

鉆孔應(yīng)力計(jì)使用安裝方法詳解

一、安裝前準(zhǔn)備設(shè)備與材料準(zhǔn)備

鉆孔設(shè)備：根據(jù)巖層硬度選擇鉆機(jī)（如煤礦常用ZLY537坑道鉆機(jī)），配備直徑50-65mm的鉆頭及配套鉆桿。

應(yīng)力計(jì)組件：包括鉆孔應(yīng)力計(jì)本體、安裝管、鋼筋內(nèi)桿、吹孔風(fēng)管、窺視儀（可選）、液壓油（部分型號(hào)需預(yù)注）。

輔助工具：扳手、記號(hào)筆、塑料袋、電纜固定裝置。

鉆孔位置選擇測站布置：靠近工作面（如巷道兩幫），確保水電風(fēng)便利，避免干擾正常生產(chǎn)。

鉆孔參數(shù)：

孔深：自10m遞減至2m（示例），間距1.2m，距底板1.5m。

角度：鉆孔向上傾斜2?-3?（最大不超過5?），防止安裝時(shí)內(nèi)管滑落。

直徑：根據(jù)應(yīng)力計(jì)型號(hào)選擇（如59mm適配常見型號(hào)）。

二、鉆孔施工步驟

打鉆操作分層施工：優(yōu)先打深孔（如10m），若淺孔安裝失敗可利用深孔，減少重復(fù)工作量。

清孔要求：干孔施工：巖層含泥巖時(shí)需一次成孔，避免擴(kuò)孔導(dǎo)致孔壁不規(guī)則。

濕孔處理：若必須濕鉆，安裝前需用推送桿將孔底泥渣清理至預(yù)留空間。

深度控制：實(shí)際深度需比設(shè)計(jì)深0.2m，補(bǔ)償泥渣積聚導(dǎo)致的誤差。質(zhì)量驗(yàn)收孔壁檢查：用窺視儀拍照記錄孔壁光滑度，確保無臺(tái)階或殘留泥渣。

方向標(biāo)記：在安裝管連接處用記號(hào)筆劃線定向，避免旋轉(zhuǎn)誤差。

三、應(yīng)力計(jì)安裝流程吹孔與預(yù)處理用風(fēng)管深入孔底吹凈泥渣，撤出鉆桿時(shí)保持通風(fēng)。若孔內(nèi)有積水，需用推送桿將水排至孔底。

固定與推送組裝工具：將鋼筋內(nèi)桿插入安裝管，尾部連接應(yīng)力計(jì)槽口，銷子卡入安裝管缺口。

方向校準(zhǔn)：調(diào)整應(yīng)力計(jì)活動(dòng)塊對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)應(yīng)力方向（如垂直巖面主應(yīng)力方向）。

緩慢推送：手持安裝管勻速推入鉆孔，保持工具管與鋼筋內(nèi)桿無旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)。

接長操作：每段安裝管和內(nèi)桿長1m，先接內(nèi)桿后接外管，確保已送入部分狀態(tài)穩(wěn)定。

初始應(yīng)力加載電纜連接：將應(yīng)力計(jì)電纜插頭接至讀數(shù)儀，顯示初始頻率。

施加預(yù)應(yīng)力：用扳手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋內(nèi)桿，直至頻率降低4-10Hz（示例值），停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

撤出工具：分段撤出安裝管和內(nèi)桿，避免電纜纏繞。數(shù)據(jù)記錄與調(diào)零安裝后10分鐘待頻率穩(wěn)定，記錄初始頻率并調(diào)零讀數(shù)儀。固定多余電纜，用塑料袋包裹接口防潮。

四、注意事項(xiàng)環(huán)境適應(yīng)性溫度：0-40℃，濕度＜96%RH，大氣壓80-106kPa。

防爆要求：煤礦井下需使用本安型設(shè)備，避免火花風(fēng)險(xiǎn)。操作規(guī)范

電纜保護(hù)：避免過度拉扯，接頭處用防水膠布密封。

溫度修正：高精度測量時(shí)需考慮溫度影響，修正公式：

Δσ=(Ri?R0)G (Ti?T0)?2G

3. ；故障排查無讀數(shù)：檢查電纜電阻（正常值如BX/NX型為902?52Ω），若斷路需修復(fù)或更換。

讀數(shù)不穩(wěn)：嘗試將讀數(shù)儀藍(lán)線夾接至電纜屏蔽線。

五、特殊場景適配煤礦應(yīng)用HCZ-10型應(yīng)力計(jì)：需配套壓力表、高壓油管，注液加壓至1.5MPa初始應(yīng)力。

數(shù)據(jù)采集：通過YHC9型數(shù)據(jù)采集儀實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)。錨桿應(yīng)力計(jì)鉆孔直徑需大于儀器直徑，灌漿固化后進(jìn)行初步測量驗(yàn)證安裝質(zhì)量。

六、維護(hù)與保養(yǎng)定期檢查：每月檢查電纜接頭密封性，清理孔口積水。

校準(zhǔn)周期：建議每6個(gè)月用標(biāo)準(zhǔn)壓力源校準(zhǔn)一次靈敏度。

備件管理：攜帶備用銷子、密封圈，防止井下丟失。

通過以上步驟，可確保鉆孔應(yīng)力計(jì)的精準(zhǔn)安裝與長期穩(wěn)定運(yùn)行，為巖層應(yīng)力監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)支持。