礦用HCZ-2型鉆孔應力計

一、安裝前準備

1. 設備與材料準備
   • 鉆孔設備：ZLY537坑道鉆機、65mm鉆頭及配套鉆桿。
   • 應力計組件：鉆孔應力計本體、安裝管、鋼筋內桿、吹孔風管、窺視儀（可選）。
   • 輔助工具：扳手、記號筆、塑料袋、電纜固定裝置。
2. 鉆孔位置選擇
   • 測站布置：緊跟工作面迎頭，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

1. 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。
2. 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

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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

1. 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。
2. 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：

				

					
				

				

					
					

						
						
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

1. 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。
2. 深孔安裝
   • 深度超過20m時，需準備多種安裝預案（如套釬安裝法、錨爪法），防止塌孔或堵塞。

六、維護與保養

1. 定期檢查：每月檢查電纜接頭密封性，清理孔口積水。
2. 校準周期：建議每6個月用標準壓力源校準一次靈敏度。
3. 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，可確保礦用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。