矿用HCZ-2型嵌入式钻孔应力计

一、产品概述

矿用嵌入式钻孔应力计是专为煤矿井下设计的精密监测设备，通过嵌入岩体或煤层钻孔中，实时测量内部应力变化，为煤矿安全支护、地压管理及灾害预警提供数据支持。产品类型多样，包括油压枕式、振弦式、压磁式等，适应不同监测需求。

二、技术参数

三、功能特点

1. 实时监测

• 连续监测岩体应力变化，部分型号（如SSS20W(C)）支持低功耗睡眠模式，延长电池寿命。

2. 数据传输

• 无线传输功能便于远程监控，有线输出稳定可靠。

3. 安装便捷

• 嵌入式设计，支持快速安装（如双楔式油枕应力计），减少对井下作业的影响。

4. 耐腐蚀与防水

• 采用不锈钢材质和防水设计，确保长期稳定运行。

四、安装方法

1. 钻孔施工

• 使用坑道钻机（如ZLY537型）施工钻孔，直径Φ40~50mm，深度自10m递减至2m，间距1.2m，距底板1.5m。

• 钻孔倾斜角度：钻杆向上倾斜2°~3°，避免安装时内管滑落。

• 打孔时预留0.2m深度，防止泥渣积聚。

2. 应力计安装

• 吹孔清洁：使用风管或接长钻杆伸至孔底，吹净泥渣和粉尘。

• 固定应力计：将钢筋内杆插入应力计尾部槽中，销子卡入安装管缺口，保持线缆绷直。

• 推送应力计：手持安装管将应力计推入钻孔，避免旋转或前后移动。

• 预紧操作：通过扳手转动钢筋内杆，使测力活动块弹起，观察频率读数减小约4Hz时停止。

• 撤出工具：分段撤出安装管和内杆，避免线缆缠绕。

3. 初始应力校准

• 撤出安装管10分钟后，待频率稳定，记录初始频率作为基准值，并对仪器调零。

五、工作原理

1. 应力感知

• 通过液压囊或金属弹性筒感知岩体应力变化。例如，油压枕式应力计利用液压传递原理，岩体应力变化导致液压囊膨胀或收缩，内部液压随之变化。

2. 信号转换

• 将力学信号转换为液压信号，再通过压力转换器转换为电信号（如钢弦式传感器的频率信号）。

3. 数据输出

• 通过频率计或无线传输模块读取信号，结合标定曲线换算为实际应力值。标定曲线通过压力机标定获得，确保测量准确性。

六、优势

• 高精度、实时监测，量程覆盖广（0-60MPa）。

• 环境适应性强，耐腐蚀、防水设计。

• 安装便捷，支持嵌入式安装。