鉆孔應力計使用安裝方法詳解

一、安裝前準備設備與材料準備

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

應力計組件：包括鉆孔應力計本體、安裝管、鋼筋內桿、吹孔風管、窺視儀（可選）、液壓油（部分型號需預注）。

輔助工具：扳手、記號筆、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），確保水電風便利，避免干擾正常生產。

鉆孔參數：

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?），防止安裝時內管滑落。

直徑：根據應力計型號選擇（如59mm適配常見型號）。

二、鉆孔施工步驟

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

清孔要求：干孔施工：巖層含泥巖時需一次成孔，避免擴孔導致孔壁不規則。

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留空間。

深度控制：實際深度需比設計深0.2m，補償泥渣積聚導致的誤差。質量驗收孔壁檢查：用窺視儀拍照記錄孔壁光滑度，確保無臺階或殘留泥渣。

方向標記：在安裝管連接處用記號筆劃線定向，避免旋轉誤差。

三、應力計安裝流程吹孔與預處理用風管深入孔底吹凈泥渣，撤出鉆桿時保持通風。若孔內有積水，需用推送桿將水排至孔底。

固定與推送組裝工具：將鋼筋內桿插入安裝管，尾部連接應力計槽口，銷子卡入安裝管缺口。

方向校準：調整應力計活動塊對準目標應力方向（如垂直巖面主應力方向）。

緩慢推送：手持安裝管勻速推入鉆孔，保持工具管與鋼筋內桿無旋轉、移動。

接長操作：每段安裝管和內桿長1m，先接內桿后接外管，確保已送入部分狀態穩定。

初始應力加載電纜連接：將應力計電纜插頭接至讀數儀，顯示初始頻率。

施加預應力：用扳手順時針轉動鋼筋內桿，直至頻率降低4-10Hz（示例值），停止轉動。

撤出工具：分段撤出安裝管和內桿，避免電纜纏繞。數據記錄與調零安裝后10分鐘待頻率穩定，記錄初始頻率并調零讀數儀。固定多余電纜，用塑料袋包裹接口防潮。

四、注意事項環境適應性溫度：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備，避免火花風險。操作規范

電纜保護：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：檢查電纜電阻（正常值如BX/NX型為902?52Ω），若斷路需修復或更換。

讀數不穩：嘗試將讀數儀藍線夾接至電纜屏蔽線。

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

數據采集：通過YHC9型數據采集儀實時傳輸至計算機。錨桿應力計鉆孔直徑需大于儀器直徑，灌漿固化后進行初步測量驗證安裝質量。

六、維護與保養定期檢查：每月檢查電纜接頭密封性，清理孔口積水。

校準周期：建議每6個月用標準壓力源校準一次靈敏度。

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，可確保鉆孔應力計的精準安裝與長期穩定運行，為巖層應力監測提供可靠數據支持。