矿压监测的常用仪器

矿山压力监测与预报

资源与环境工程学院主讲：宁建国

第二章矿压监测的常用仪器

2.1矿山压力监测仪器的分类2.2矿山压力监测仪器的用途与性能指标2.3位移监测仪器的用途与性能指标

2.1矿山压力监测仪器的分类矿山压力监测仪器按其工作原理，大致可分为以下几大类：（1）机械式（2）液压仪（3）电磁式（4）声学式

机械式测试仪器的原理是基于机械传动学原理。利用金属构件受力后产生弹性变形，并通过传动系统放大，由计数装置将数值显示出来。

这种仪器是以杠杆、弹簧、齿轮、量具（游标卡尺、百分尺、千分表）等为基本元件制造的。

液压仪是利用液体不可压缩和各向均匀传递压力的原理制造的。

电磁式测试仪器是根据电磁学的原理设计的。这些仪器将被测参数如应力、应变、位移、流量等转换成电量，以便用电测的方法来测量电量。声学式仪器测试技术的实质是在被测物体中（岩体、混凝土等），利用声波或超声波的传播速度、相位、振幅、频率等的变化规律取得数据或图像，再通过计算或按事先标定的曲线求得所需的物理参数，通称声波探测法。它属于非破损监测技术的一种2.2.1金属支柱载荷监测仪器

主要有机械式（AD5-45型）测力计、液压式（HC型）测力计等。现场应用较广泛的是钢弦（GH型）测力计。下面对钢弦式测力计作适当介绍。①钢弦测力计用途钢弦测力计主要是GH系列双线圈自激型钢弦压力盒与GSJ-1型频率计（或DK-1、2型遥测仪）配套使用的安全火花型传感器。2.2矿山压力监测仪器的用途与性能指标名称型号规格主要用途配套接收仪表名称压力盒GH-500～490×103单体支柱GSJ-1型频率计DK-1、DK-2遥测仪压力盒GH-250～245×103巷道支架GSJ-1型频率计DK-1、DK-2遥测仪压力盒GH-100～98×103巷道支架、井壁GSJ-1型频率计DK-1、DK-2遥测仪压力盒DGH-6000～5880外注式单体液压支柱GSJ-1型频率计DK-1、DK-2遥测仪压力盒ZGH-6000～5880综采液压支架GSJ-1型频率计DK-1、DK-2遥测仪GH系列钢弦压力盒

②原理卡及结猛构当支秀柱压棒力P通过抓导向抬球面亚覆盖1作用构于工券作膜3时，折工作激膜受五力挠扰曲，敬两钢吉弦柱4张紧磨钢弦5，使拍弦的韵振动罗频率f升高鼻，P越大江则f越高服。由垃频率径计显派示振滚弦的墙频率f，再必从P-扩f标定滑曲线竖中查扩得P值。1-球面肠盖；2-橡胶疼垫；3-工作窝膜；4-钢弦授柱；5-钢弦肆；6-激发帜磁头狐；7-感应拘磁头康；8-后盖险；9-电缆澡插头欠；10域-护罩捆；11眼-磁头闸板③G蹲SJ对-1型频懂率计GS互J-嘱1型数毅字频圾率计抚是钢剑弦式塑压力证盒的贡数字涛转换晴器，锡借此陪可以透算出扶压力假盒的敬压力饥。随着肯压力追监测担要求乱的提工高，艇可用DK潜-1、DK赌-2型矿蚁压遥裹测仪洋进行狮多点递有效兼巡测强，并接通过藏矿井签电话包电缆踪蝶送至酸地面尊接收删机，既由地同面微节机处处理测某得的惊支柱系压力阶数据康。现在遗已经虑研制著成功储并应惭用红霉外传害输等忌便携恋式仪右表。2.散2.蜂2液压努支架尼（柱盲）载雷荷监洗测仪嗓器（1）SY桂-4杆0B微表宵式单料体液炒压支循柱工糕作阻雷力检老测仪①用途该仪抓器用燥于检严测单胸体液鹿压支赞柱初段撑力句及工麦作阻坐力，蚂是单拔体液网压支进护工借作面支支护洲质量隆监测为的主晶要仪奔器。放具有缓体积呜小、糖便于统操作传（压历杆式览）、游精度仰高等亿特点掌。②原理膜与结起构该测践力仪世由阀按体、态锁紧们装置评、压湖力表亭及增柳压装孤置（SY蛙-4马0B型）贡等组栏成。老压力拜表显慨示读亩数。立测压取时，浅压下轿压杆亡打开惊三用园阀的回单向蓬阀，学高压恭液体躁流入重测压使仪，顺压力席表即疤显示萌压力政值，快测压饮后，膛将压使杆复活位，债支柱侄单向贯阀重涌新关尖闭，吉取下葵测力好计，汉完成薯测试胜过程巨。（2）圆滋图自穷记仪逐及其盛数据侦处理炭系统①用途圆图阵自记敢仪主级要用喘于测界量和暑记录壁液压诞支架眼及各筝种设旋备的热液体弟压力遗。圆防图自累记仪棋数据资计算驱机处巴理系计统主峡要将煮记录砖仪记汽录的茫数据为信息避通过晋计算寄机，怪绘出溉直观钻的受妄力分诉析图病。这逼是综厨采液垂压支悟架支葬护质扬量监瞧测的领主要哪仪器纹。②原理贡与结漂构当记豪录笔麻在记侵录所畜指示砌压力停值的底同时逢记录援纸在汗圆图魄方向孙指示副时间丽值。顶同时洲，任虹一时委刻的犁压力闲值亦脱可在跳标尺仇上直瞒接读跨出。鹅圆图司压力玻记录妨仪工诵作原骑理如雨图所国示。1、2、3-杠杆鹊；4卖—弹簧政管；5—记录怀笔；A、B-拉杆③数据疑处理圆图金自记钥仪数楼据计涉算处福理系设统主漏要由沿数字西化仪火、IB船M-超PC系列阴机及收兼容扔机等英组成印。利用勉计算合机图吩形处讯理设丽备，倒先将羊综采承圆图咬自记亦仪记弟录的材压力-时间惧曲线膛圆图撞纸平仗放在尊数字铜化仪摧上；通过录扫描班笔将暖圆图转纸上量的压妻力-时间精曲线钩上的秀特征区点，展扫描滥进入炭计算底机处借理系狱统；处理孝系统顿对扫镰描信抽息进乘行数脆学、股力学他统计提分析陪，最星终输钓出直从角坐科标系婆下的拿支柱永受力锋状态派图。（3）KJ俘21秀6综采妈支架艇压力望计算邪机监田测系票统①用途它是犬一种昌适用馒于煤剖矿高葵产高统效工盾作面薯综采经支架肃压力洗参数颠进行副远距猪离监醒测的伙分布碗式在领线监耳测系骄统。②系刷统结孕构井下郑部分店包括斤：工作轿面压婆力分刃机、仙通讯聋分机渗、本任安电除源、短通讯神电缆冤等，今工作岂面内急可连石接1—声46个压膊力分禽机，猛分机叔之间触有专甚用电仓缆串撕联至赌通讯淡分机缩慧，通秃讯分永机的灭输出滩数据辞信号企通过装电话樱通讯搬线路尾发送哀至井昏上。井上宝部分春包括：接收键机、咳计算致机、絮打印恩机等鸭。接镰收机犬内置凝数据拣收发杠单元弓完成握数据剃存储浴和与PC计算蜻机的服数据柄通讯京，接缺收机虎输出扒信号课与PC计算乡丰机的RS他-2惨32接口谎连接投。KJ夸21浊6综采司支架塔压力风计算允机监仔测系疤统2.倚2.每3底板司比压扩监测烧仪器底板乐比压厦测试耍是利利用底倒板比残压仪算，对桨煤层热的底戏板进冒行压皂强破站坏性斥测试估，通仇过数骗据搜柜集、葬分析炼，计慌算出肉底板喝压强铺的工想作过鞠程。秘底板伶在承越受支总架载葛荷时亮会产罗生弹锦性变驱形，萍支架皆工作说阻力防增大裂时，羊底板缸弹性布变形魂也随速之增但大，苦达到取极限扇后就拉会发用生脆淘性变势形，知即底赌板脆熊断。锚杆款（锚吸索）捉测力月计2.赞2.舱4锚杆妇（锚泥索）什工作雷阻力荡监测愈仪器钻孔猜应力懂计2.炮2.阅5煤壁才应力胀监测埋仪器2.膛3.养1围岩遗相对阶移近兆量监水测仪死器围岩纪相对注移近惨量监角测仪呢器有录：测杆DD嘱S-天2.辅5测枪BH塌S-完10顶板艳下沉姨速度适报警镰仪DS却B-否1顶板秘动态陪仪等墙。下面扔重点克介绍岂在煤主矿现粘场广终泛应午用的拘顶板棒动态悉仪，手并以KY显-8当2型顶耍板动哲态仪杂为代勺表进鼓行介属绍。2.耕3位移洒监测滋仪器耗的用壤途与次性能葡指标1—顶盖你；2—万向虎接头宽；3—压杆；4—密封局盖；5—压力查弹簧迫；6—万向侨接头蔬；7—齿条撤；8—微读丑数刻因线盘叫；9—指针唐；10皇—刻度吴套管硬；11羡—有机予玻璃柱罩管技；12扣—底链锡；13切—读数染游标穗；14洲—连接栋螺母在；15畅—内管唐；16喘—卡夹笨套；17厨—卡夹假；18印—外管摆；19叼—带孔这铁钎(1含)作用先及用利途KY迅-8溉2型顶票板动棒态仪具是一促种普肌及型怪机械做式高轧灵敏文度、智大量麻程位牌移计达，主要称用来怠监测塑采场贺顶底绳板相鹿对移泳近量返、移缴近速战度，是监邪测巷春道和刊硐室嚼稳定缴性、梦研究缺顶板说活动吨规律吉、支低承压还力分铺布规吓律以秆及进摧行采舟场来原压预疑测预汇报的菜常用接仪器忠。（2）仪管器使贩用使用脾时动评态仪灶安装始在顶绞底板拾之间咱，依貌靠压片力弹樱簧5固定述。粗占读数界或大任数由歼游标13指示姐，从谢刻度娱套管10上读梳出，扑每小仓格2m父m，微晚读数种或小卷数由缠指针9指示求，从笛刻线盲盘8上读如出，巩刻度闸盘上惠每小送格为0.诞01患mm，共20洪0小格勤，对楚应2m阿m。（3）发疏展现范状由于KY猛-8溜2型顶吩板动蹄态仪痰需要幅观测白人员耕在现蜂场测曲读，骨工作经量较兼大，励研究匙单位态又相屑继开装发了RD业15枕01数显区式动垒态仪摔，DD预-1嘱A型电邻脑动痛态仪翻及DC架C-阁2型顶揉板动省态遥补测仪崭。这纷些仪局器读丝式数误隔差得国到有锁效清辫除，演并可宣自动树储存促和分如析测珠读数堵据。2.旬3.己2岩体谢内钻惑孔位急移监抬测仪灯器（1）用娱途为了正深入罪研究崖支架画与围偏岩的闪相互押作用浪，合瓜理选宋择维瞧护措就施，决不仅户要了熔解巷忽道表做面位糟移和出变形巧规律呼，而幸且还宝必须柏在较池大范赶围内斤了解循围岩蔑内部机的活兼动情选况，嗽测定起围岩厅深部诞各个羡位置课上的甚径向泰位移明和应亡变及恶其随瓣时间坊的变肝化过山程，轮即开某展岩锡体内登部位核移和率应变刮监测脆。岩体恶内部淹位移齿亦称祥钻孔淹位移盏，而壁