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钻孔应力计使用安装方法详解

一、安装前准备设备与材料准备

钻孔设备：根据岩层硬度选择钻机（如煤矿常用ZLY537坑道钻机），配备直径50-65mm的钻头及配套钻杆。

应力计组件：包括钻孔应力计本体、安装管、钢筋内杆、吹孔风管、窥视仪（可选）、液压油（部分型号需预注）。

辅助工具：扳手、记号笔、塑料袋、电缆固定装置。

钻孔位置选择测站布置：靠近工作面（如巷道两帮），确保水电风便利，避免干扰正常生产。

钻孔参数：

孔深：自10m递减至2m（示例），间距1.2m，距底板1.5m。

角度：钻孔向上倾斜2?-3?（最大不超过5?），防止安装时内管滑落。

直径：根据应力计型号选择（如59mm适配常见型号）。

二、钻孔施工步骤

打钻操作分层施工：优先打深孔（如10m），若浅孔安装失败可利用深孔，减少重复工作量。

清孔要求：干孔施工：岩层含泥岩时需一次成孔，避免扩孔导致孔壁不规则。

湿孔处理：若必须湿钻，安装前需用推送杆将孔底泥渣清理至预留空间。

深度控制：实际深度需比设计深0.2m，补偿泥渣积聚导致的误差。质量验收孔壁检查：用窥视仪拍照记录孔壁光滑度，确保无台阶或残留泥渣。

方向标记：在安装管连接处用记号笔划线定向，避免旋转误差。

三、应力计安装流程吹孔与预处理用风管深入孔底吹净泥渣，撤出钻杆时保持通风。若孔内有积水，需用推送杆将水排至孔底。

固定与推送组装工具：将钢筋内杆插入安装管，尾部连接应力计槽口，销子卡入安装管缺口。

方向校准：调整应力计活动块对准目标应力方向（如垂直岩面主应力方向）。

缓慢推送：手持安装管匀速推入钻孔，保持工具管与钢筋内杆无旋转、移动。

接长操作：每段安装管和内杆长1m，先接内杆后接外管，确保已送入部分状态稳定。

初始应力加载电缆连接：将应力计电缆插头接至读数仪，显示初始频率。

施加预应力：用扳手顺时针转动钢筋内杆，直至频率降低4-10Hz（示例值），停止转动。

撤出工具：分段撤出安装管和内杆，避免电缆缠绕。数据记录与调零安装后10分钟待频率稳定，记录初始频率并调零读数仪。固定多余电缆，用塑料袋包裹接口防潮。

四、注意事项环境适应性温度：0-40℃，湿度＜96%RH，大气压80-106kPa。

防爆要求：煤矿井下需使用本安型设备，避免火花风险。操作规范

电缆保护：避免过度拉扯，接头处用防水胶布密封。

温度修正：高精度测量时需考虑温度影响，修正公式：

Δσ=(Ri?R0)G (Ti?T0)?2G

3. ；故障排查无读数：检查电缆电阻（正常值如BX/NX型为902?52Ω），若断路需修复或更换。

读数不稳：尝试将读数仪蓝线夹接至电缆屏蔽线。

五、特殊场景适配煤矿应用HCZ-10型应力计：需配套压力表、高压油管，注液加压至1.5MPa初始应力。

数据采集：通过YHC9型数据采集仪实时传输至计算机。锚杆应力计钻孔直径需大于仪器直径，灌浆固化后进行初步测量验证安装质量。

六、维护与保养定期检查：每月检查电缆接头密封性，清理孔口积水。

校准周期：建议每6个月用标准压力源校准一次灵敏度。

备件管理：携带备用销子、密封圈，防止井下丢失。

通过以上步骤，可确保钻孔应力计的精准安装与长期稳定运行，为岩层应力监测提供可靠数据支持。