钻孔应力计安装步骤及注意事项

1、 PAGE 0北一（6-2）采区6煤底板专用回风巷钻孔应力计施工说明淮浙煤电有限公司 顾北煤矿中国矿业大学 矿业工程学院2012年12月钻孔应力计安装步骤及注意事项 PAGE 3 钻孔应力计安装步骤及注意事项1 施工安装孔1.1仪器准备：矿方准备：ZLY537（SGZL-ID）煤矿用坑道钻机，65mm钻头及配套钻杆。1.2步骤：1）地点选取。测站应紧跟迎头，且附近水电风方便，打钻时不影响巷道内正常运输或者选择在检修时施工钻孔。2）施工钻孔。在巷道两帮垂直岩面对应各施工5个钻孔，共10个钻孔。孔深自10m依次递减2m，钻孔与巷道底板距离1.5m，孔间距1.2m。1.3施工要求：1）矿方需将相关仪

2、器打运到施工地点，并安排施工人员3名按课题组人员要求打钻以及配合安装钻孔应力计。由于仪器众多且繁杂，使用后需在井下存放，希望矿方指定人员保管。2）钻孔施工应在不影响正常生产的情况下集中进行，以提高测试精度及仪器安装效率。3）施工钻孔时应先施工深孔，因为在钻孔应力计安装过程中有可能将应力计推到一定深度即推不进去，为了防止浪费钻孔，可以将深孔当浅孔用，这样可以减少打孔量，提高安装效率。4）钻孔时钻杆最好向上倾斜与水平线保持一定角度，一般在23为宜，最大不超过5，以免在安装时内管向后滑落。5）打孔时尽可能的在目标深度上多打0.2m，因为在安装应力计时有可能使孔的最内端泥渣积聚，仪器安装达不到目标深度

3、。6）打孔应打旱孔，因为揭露岩层中含有泥岩，遇水易导致膨胀，钻孔直径在施工过后呈现不规则缩减，常使得钻孔应力计安装不进去；同时也会使得孔壁不光滑，容易残留泥渣，导致钻孔应力计卡孔，为减少灰尘和降低巷道打钻的危险系数可以孔口喷水喷雾。7）打孔要一次用一种钻头，不要先打孔再扩孔，因为孔长度较大，容易导致两钻头轴向不在同一条直线上，进而产生台阶，不利于安装钻孔应力计。2 安装钻孔应力计2.1仪器准备：1）矿方准备：吹孔风管，吹孔钻杆。2）矿大自备：直径为59mm的钻孔应力计，安装管，钢筋内杆，窥视仪。2.2步骤：1）吹孔。打完孔后，在安装钻孔应力计前，先要利用风管或者接长钻杆伸到孔内，用风把孔中泥渣

4、和粉尘吹出，以免仪器安装时出现卡孔现象。2）固定应力计。首先先将钢筋内杆放入安装管中，在安装管头部将内杆插入应力计尾部的槽中，同时将位于应力计尾部向后突出的销子放入安装管头部缺口处，并把采集线沿安装管一侧捋直，略微用力向后拉采集线，保证其一直处于绷直状态，并确保应力计不从安装管头部脱落。3）固定方向。测垂直应力时，应将应力计表面的测力活动块向正上方对准。4）推送应力计。在确定好方向后，手持安装管向钻孔内推送应力计，在推送过程中要保证安装管和钢筋内杆不发生旋转、前后移动等相对运动，同时也要保证安装管自身不发生旋转，防止应力计测力方向发生改变，采集线缠绕在安装管上，进而导致推不动安装管。5）接长安

5、装管和钢筋内杆。每根安装管和钢筋内杆长度均为一米，根据安装深度，先接内杆，在接内杆时要保证已送入孔内的内杆保持原有状态（既不转动，也没有前后移动），然后再接外安装管，同样要保证已送入孔内的安装管保持原状态。连接完毕后，将接长安装管和内杆同时向孔内推送，直到目标深度。6）弹起应力计表面测力活动块。将应力计采集线的接头插入采集仪接口，显示频率，此时用扳手向右侧转动钢筋内杆，且要使安装管继续保持不动的状态，同时注意观察采集以上的读数，当读数减小4Hz左右停止转动内杆。7）撤出安装管和钢筋内杆。撤出时可以全部撤完内杆再撤安装管，或者分段撤出，但均不能转动安装管，防止与采集线搅在一起。8）采集初始应力。

6、取出安装管10分钟左右，待频率稳定后，记下测得应力计的频率作为初始频率，并对采集仪进行调零，以后采集仪可直接读出待测岩体增加的应力值，最后将伸出孔外多余的采集线整理好固定在铁丝网上。2.3注意事项：1）吹孔时需将风管伸到孔底，保证孔内泥渣全部吹出，撤出钻杆时需带风撤出。2）若在施工条件不允许情况下施工了湿孔，需在安装应力计前将孔内泥渣等障碍物推送至孔底预留空间。3）为保证推送应力计时安装管始终朝着一个方向，可在安装管连接时，用夹子或者记号笔划线的方式进行定向，避免由于安装管转动造成测量的误差。4）为检验应力计方向误差的大小，可用岩体窥视仪进行拍照，并记录。5）在转动钢筋内杆弹起应力计表面测力活动块时，可能会因为孔径略大，出现转动很多圈后采集仪上频率读数仍变化很小甚至不变的情况，此时只要频率变化12Hz即可，无需变化4Hz以上，以免测力活动块伸出过多应力计坏掉。6）在应力计安装完成后，要把采集线端头接口处的保护帽盖好，另外为了防止在打下一个孔喷水时把水渐到此接口，要用事前准备好的塑料袋把其包好，在袋子的