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礦用頂板位移傳感器安裝教程
閱讀:18 發(fā)布時(shí)間:2025-6-10礦用頂板位移傳感器核心安裝步驟
1. 前期準(zhǔn)備135#0538#5101
設(shè)備檢查:
確認(rèn)傳感器類型(單體支柱式、鋼絲繩位移計(jì)、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(jù)采集系統(tǒng)(確保防爆認(rèn)證Ex ib I Mb)。
工具材料準(zhǔn)備:
鉆孔設(shè)備(電鉆/風(fēng)鉆)、鉆頭(Φ28-32mm錨桿鉆頭)、錨固劑(樹脂藥卷)、錨桿/錨索(長度依設(shè)計(jì)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(hù)管、防水膠帶、注漿設(shè)備(若需深基點(diǎn))。
測點(diǎn)設(shè)計(jì):
位置:頂板穩(wěn)定性關(guān)鍵區(qū)域(如工作面超前支護(hù)段、交叉點(diǎn)、斷層帶)。
布局:沿巷道走向每10-30m一組,重點(diǎn)區(qū)域加密;頂板離層儀需設(shè)置淺基點(diǎn)(錨固在直接頂)和深基點(diǎn)(錨固在穩(wěn)定老頂)。
方向:垂直于頂板巖層,避免傾斜導(dǎo)致測量偏差。
2. 現(xiàn)場安全確認(rèn)
執(zhí)行“敲幫問頂":清除頂幫活矸危巖,確認(rèn)作業(yè)區(qū)頂板完好。
加固支護(hù):安裝位置需在有效支護(hù)范圍內(nèi),必要時(shí)加設(shè)臨時(shí)支柱。
通風(fēng)與瓦斯檢測:確保作業(yè)點(diǎn)通風(fēng)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(jī)械式/電子式)
步驟:
機(jī)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(zhǔn)板緊貼頂板,鋼絲繩穿過基準(zhǔn)板中心孔,用鎖具固定并調(diào)零(初始位移歸零)。
深基點(diǎn):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(diǎn):同法在2m深度安裝另一錨爪。
注:電子式離層儀需同步布設(shè)位移傳感器。
使用鉆機(jī)垂直頂板打孔,孔徑Φ28-32mm,深度深基點(diǎn)(如8m) + 淺基點(diǎn)(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(zhǔn)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(hào)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(diào)平,激光束垂直對準(zhǔn)反射靶中心。
在頂板監(jiān)測點(diǎn)固定高強(qiáng)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(zhǔn)距離:
(3)鋼絲繩位移計(jì)(用于頂板下沉監(jiān)測)
步驟:
鋼絲繩一端固定于底板基點(diǎn),另一端繞過頂板滑輪連接位移計(jì)轉(zhuǎn)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(shè)深錨桿作為基準(zhǔn)點(diǎn)。
固定基點(diǎn):
頂板安裝滑輪:
連接傳感器:
4. 電纜敷設(shè)與防護(hù)
傳感器電纜穿入阻燃PVC管或鋼管,沿巷幫/頂板固定,避免機(jī)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(yù)留電纜彎曲半徑>10倍直徑,防止拉斷。
5. 系統(tǒng)調(diào)試與記錄
通電測試:連接分站,讀取初始值,檢查信號(hào)穩(wěn)定性(電子式)。
機(jī)械調(diào)零:機(jī)械式儀表歸零(如離層儀刻度盤)。
數(shù)據(jù)記錄:
記錄測點(diǎn)編號(hào)、安裝位置、初始讀數(shù)、日期。
繪制測點(diǎn)布置圖,存檔備查。
關(guān)鍵注意事項(xiàng)
基準(zhǔn)穩(wěn)固性:
深基點(diǎn)必須錨固在穩(wěn)定巖層(老頂),淺基點(diǎn)位于直接頂。
底板基準(zhǔn)點(diǎn)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(jù)失真)。
防護(hù)等級(jí):
傳感器及電纜需滿足IP65防護(hù)(防塵防水),井下設(shè)備必須帶MA煤安標(biāo)志。
錨固可靠性:
樹脂錨固劑固化時(shí)間≥5分鐘,未固化前嚴(yán)禁擾動(dòng)。
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(yuǎn)離大功率設(shè)備。
安全紅線:
高空作業(yè)系安全帶;嚴(yán)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(jù)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(yù)警支護(hù)加固 |
激光信號(hào)丟失 | 粉塵遮擋或反射靶移位 | 清潔鏡頭,復(fù)核反射靶固定 |
機(jī)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(jié)
頂板位移傳感器安裝的核心是 “基準(zhǔn)穩(wěn)、方向準(zhǔn)、防護(hù)嚴(yán)":
基準(zhǔn):深基點(diǎn)錨固穩(wěn)定巖層,淺基點(diǎn)反映直接頂變形;
方向:鉆孔/激光束嚴(yán)格垂直頂板;
防護(hù):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(fù)核。頂板監(jiān)測數(shù)據(jù)是礦壓預(yù)警的“生命線",務(wù)必嚴(yán)謹(jǐn)操作!