托盘式煤矿顶板离层仪的使用方法

托盘式顶板离层仪是监测巷道或地下工程顶板岩层移动、离层情况的重要工具，能及时预警顶板失稳风险，保障施工安全。其使用方法需结合安装、观测、数据记录等环节规范操作，具体如下：

一、安装前准备

1. 工具与材料准备
   • 主要工具：钻孔机（匹配锚杆 / 锚索钻孔直径）、扳手、卷尺、记号笔、水平仪。
   • 仪器组件：托盘式离层仪主体（含深部测绳、浅部测绳、刻度管、导向管、托盘、锚头）、锚固剂（树脂药卷等）。
2. 确定监测位置与钻孔参数
   • 根据工程设计（如巷道跨度、顶板岩性、支护方案），在顶板选定监测点（通常间距 5~20 米，断层、破碎带等危险区域加密）。
   • 钻孔要求：垂直顶板打设一个钻孔，深度分深部（进入稳定岩层，通常为巷道跨度的 1.5~2 倍）和浅部（进入支护体有效范围，如锚杆长度 + 0.5 米），钻孔直径略大于锚头直径（一般 φ28~32mm）。

二、安装步骤

1. 安装深部锚头
   • 将深部测绳（通常带标识，如红色）一端连接深部锚头，另一端穿过导向管和刻度管，确保测绳无缠绕。
   • 将深部锚头送入钻孔底部（稳定岩层位置），通过注浆或锚固剂固定（如推入树脂药卷后用钻杆搅拌固化，等待 10~15 分钟凝固）。
2. 安装浅部锚头
   • 将浅部测绳（通常带标识，如黄色）一端连接浅部锚头，沿钻孔送入至浅部设计深度（支护体范围内），同样用锚固剂固定。
3. 固定离层仪主体
   • 待锚头固化后，将刻度管（带刻度标尺，单位 mm）和导向管顺测绳推入钻孔，使托盘紧贴顶板表面。
   • 用螺母或卡具将托盘固定在顶板支护体（如锚杆托盘）上，确保刻度管垂直、稳固，无晃动。
4. 初始读数
   • 安装完成后，记录深部测绳和浅部测绳在刻度管上的初始读数（即 “零点”，通常以刻度管顶端或特定标识为基准），作为后续观测的基准值。

三、日常观测与数据记录

1. 观测频率
   • 新掘巷道或围岩不稳定区域：*初 1~7 天内每天观测 1 次；
   • 围岩稳定后：每周观测 1 次；
   • 出现离层加速或异常时：加密至每 2~4 小时观测 1 次。
2. 观测方法
   • 读取浅部测绳端点对应的刻度值（反映支护体与浅部岩层的离层量）；
   • 读取深部测绳端点对应的刻度值（反映浅部岩层与深部稳定岩层的离层量）；
   • 计算相对离层量：当前读数 - 初始读数（正值表示岩层分离，负值通常为测量误差，需重新校准）。
3. 数据记录与分析
   • 每次观测后，详细记录日期、时间、测点编号、浅部离层量、深部离层量、累计离层量。
   • 绘制离层量随时间变化曲线，当离层量达到预警值（如设计允许值的 80%）或出现加速增长（单日增量过 5mm）时，立即上报并采取加强支护措施（如增加锚杆密度、补打锚索）。

四、注意事项

1. 安装精度
   • 钻孔必须垂直顶板，避免测绳与孔壁摩擦影响读数；锚头锚固必须牢固，防止松动导致测绳误动。
2. 保护仪器
   • 避免碰撞刻度管和测绳，防止测绳断裂或刻度模糊；巷道施工中（如喷浆、爆破）需用保护罩遮盖仪器。
3. 定期校准
   • 每 3~6 个月检查测绳是否松弛，锚头是否牢固，必要时重新初始读数。
4. 异常处理
   • 若发现测绳断裂、刻度管变形，立即更换仪器并补设监测点；离层量限时，暂停作业并启动顶板治理预案。

结