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礦用頂板位移傳感器安裝教程
閱讀:41 發(fā)布時間:2025-6-10礦用頂板位移傳感器核心安裝步驟
1. 前期準備135#0538#5101
設備檢查:
確認傳感器類型(單體支柱式、鋼絲繩位移計、激光測距儀、頂板離層儀等)、量程、精度符合需求。
檢查傳感器外觀無損傷,電纜/鋼絲繩無斷絲,伸縮桿靈活無卡滯,激光鏡頭清潔。
測試讀數(shù)儀或數(shù)據采集系統(tǒng)(確保防爆認證Ex ib I Mb)。
工具材料準備:
鉆孔設備(電鉆/風鉆)、鉆頭(Φ28-32mm錨桿鉆頭)、錨固劑(樹脂藥卷)、錨桿/錨索(長度依設計定)。
安裝支架、固定螺栓、水平尺、激光指向儀、鋼卷尺、萬用表、電纜保護管、防水膠帶、注漿設備(若需深基點)。
測點設計:
位置:頂板穩(wěn)定性關鍵區(qū)域(如工作面超前支護段、交叉點、斷層帶)。
布局:沿巷道走向每10-30m一組,重點區(qū)域加密;頂板離層儀需設置淺基點(錨固在直接頂)和深基點(錨固在穩(wěn)定老頂)。
方向:垂直于頂板巖層,避免傾斜導致測量偏差。
2. 現(xiàn)場安全確認
執(zhí)行“敲幫問頂":清除頂幫活矸危巖,確認作業(yè)區(qū)頂板完好。
加固支護:安裝位置需在有效支護范圍內,必要時加設臨時支柱。
通風與瓦斯檢測:確保作業(yè)點通風良好,瓦斯?jié)舛龋?.8%(規(guī)程要求)。
3. 傳感器安裝(以常見類型為例)
(1)頂板離層儀(機械式/電子式)
步驟:
機械式:鋼絲繩連接刻度表盤;
電子式:電纜接入防爆分站。
將基準板緊貼頂板,鋼絲繩穿過基準板中心孔,用鎖具固定并調零(初始位移歸零)。
深基點:將帶鋼絲繩的錨爪推至孔底,拉緊鋼絲繩使錨爪張開錨固在穩(wěn)定巖層。
淺基點:同法在2m深度安裝另一錨爪。
注:電子式離層儀需同步布設位移傳感器。
使用鉆機垂直頂板打孔,孔徑Φ28-32mm,深度深基點(如8m) + 淺基點(如2m) + 0.2m余量。
鉆孔保持平直,孔壁清潔。
鉆孔:
安裝錨爪:
固定基準板:
連接顯示表:
(2)激光測距傳感器(用于大跨度頂板監(jiān)測)
步驟:
記錄初始距離值,測試信號穩(wěn)定性(避免粉塵遮擋光束)。
在底板或巷幫穩(wěn)定位置安裝激光傳感器基座,用水平尺調平,激光束垂直對準反射靶中心。
在頂板監(jiān)測點固定高強度反射板(需錨桿+樹脂錨固)。
安裝反射靶:
固定激光發(fā)射器:
校準距離:
(3)鋼絲繩位移計(用于頂板下沉監(jiān)測)
步驟:
鋼絲繩一端固定于底板基點,另一端繞過頂板滑輪連接位移計轉輪。
頂板打錨桿固定滑輪支架,確保鋼絲繩走向垂直。
在底板穩(wěn)定巖層鉆孔,埋設深錨桿作為基準點。
固定基點:
頂板安裝滑輪:
連接傳感器:
4. 電纜敷設與防護
傳感器電纜穿入阻燃PVC管或鋼管,沿巷幫/頂板固定,避免機械損傷。
接頭使用防爆接線盒,灌注防水膠(如KH-520膠),外纏防水膠帶。
預留電纜彎曲半徑>10倍直徑,防止拉斷。
5. 系統(tǒng)調試與記錄
通電測試:連接分站,讀取初始值,檢查信號穩(wěn)定性(電子式)。
機械調零:機械式儀表歸零(如離層儀刻度盤)。
數(shù)據記錄:
記錄測點編號、安裝位置、初始讀數(shù)、日期。
繪制測點布置圖,存檔備查。
關鍵注意事項
基準穩(wěn)固性:
深基點必須錨固在穩(wěn)定巖層(老頂),淺基點位于直接頂。
底板基準點需避開底鼓區(qū)域。
方向精度:
鉆孔、激光束必須垂直頂板,偏斜≤3°(否則數(shù)據失真)。
防護等級:
傳感器及電纜需滿足IP65防護(防塵防水),井下設備必須帶MA煤安標志。
錨固可靠性:
樹脂錨固劑固化時間≥5分鐘,未固化前嚴禁擾動。
防干擾措施:
激光傳感器避開粉塵、水霧區(qū)域;電子式傳感器遠離大功率設備。
安全紅線:
高空作業(yè)系安全帶;嚴禁帶電安裝;瓦斯超限立即撤人。
常見問題對策
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方案 |
---|---|---|
數(shù)據跳變/歸零 | 電纜短路/斷路 | 檢查接頭防水性,測試線路通斷 |
讀數(shù)持續(xù)增大 | 頂板持續(xù)離層 | 加密監(jiān)測,預警支護加固 |
激光信號丟失 | 粉塵遮擋或反射靶移位 | 清潔鏡頭,復核反射靶固定 |
機械表卡滯 | 鋼絲繩銹蝕或滑輪損壞 | 涂抹防銹脂,更換滑輪 |
總結
頂板位移傳感器安裝的核心是 “基準穩(wěn)、方向準、防護嚴":
基準:深基點錨固穩(wěn)定巖層,淺基點反映直接頂變形;
方向:鉆孔/激光束嚴格垂直頂板;
防護:電纜防砸、防水、防爆,傳感器抗粉塵干擾。
安裝后需每日巡檢初始讀數(shù),發(fā)現(xiàn)異常立即復核。頂板監(jiān)測數(shù)據是礦壓預警的“生命線",務必嚴謹操作!