礦用鉆孔應力計（也稱為鉆孔應力傳感器）是監測礦山巖體內部應力變化的重要儀器，主要用于監測采動應力、支承壓力、構造應力等，為礦山安全生產提供預警。其安裝是一項技術要求高、需要細致操作的工作。以下是詳細的安裝方法及注意事項：

核心安裝步驟：

1. 前期準備135#0538#5101：

• 設備檢查： 確認應力計型號、量程、精度符合要求，外觀無損傷，電纜無破損，接頭防水性能良好。檢查讀數儀或數據采集系統工作正常。

• 工具材料準備： 鉆機（滿足孔徑、孔深要求）、配套鉆桿、鉆頭（通常為金剛石鉆頭或硬質合金鉆頭）、安裝桿（長度需大于孔深）、推送桿、耦合劑（專用水泥砂漿或環氧樹脂）、注漿管、封孔材料（速凝水泥或專用封孔器）、水桶、攪拌工具、水平尺、羅盤（或測斜儀）、卷尺、電纜保護管/槽、萬用表等。

• 鉆孔設計： 根據監測目的（如采動影響、巷道穩定性、構造應力監測等）確定鉆孔位置、方向（方位角、傾角）、深度和直徑。孔徑需略大于應力計直徑（通常大10-20mm），確保應力計能順利放入并與孔壁良好耦合。孔深應達到目標監測巖層。

• 現場清理： 清理鉆孔位置附近的浮煤（矸）、雜物，保證操作空間和安全通道。

2. 鉆孔施工：

• 使用清水或壓縮空氣排渣，確保孔壁清潔、光滑、完整。避免使用泥漿，以免影響耦合劑粘結。

• 控制鉆進速度，防止卡鉆、堵孔或造成孔壁嚴重破碎。

• 鉆進至設計深度后，進行洗孔，清除孔內巖粉和積水。這是保證耦合效果的關鍵步驟。

• 定位定向： 嚴格按照設計，使用水平尺、羅盤或測斜儀精確標定鉆孔的開孔位置、方位角和傾角。偏差應控制在設計要求范圍內（通常角度偏差<1°）。

• 鉆進：

3. 應力計準備：

• 初始讀數： 在安裝前，連接應力計到讀數儀，記錄初始讀數（零點讀數），并檢查其工作狀態是否正常（電阻值、絕緣電阻等）。

• 涂抹耦合劑： 在應力計的傳感器表面均勻涂抹一層預先調配好的專用耦合劑（水泥砂漿或環氧樹脂）。耦合劑的作用是將巖體的變形（應力變化）有效地傳遞到應力計的敏感元件上。涂抹要均勻、飽滿，避免氣泡。

• 連接安裝桿/推送桿： 將應力計牢固地連接到安裝桿（或專用推送桿）的前端。確保連接可靠，不會在推送過程中脫落或松動。理順電纜，將其沿著安裝桿/推送桿外側綁扎固定好，避免在推送過程中被擠壓、扭結或拉傷。

4. 應力計安裝：

• 密切注意推送阻力，阻力突然增大可能遇到障礙物或孔壁坍塌，應停止推送，查明原因處理。

• 避免旋轉推送桿，防止電纜纏繞。

• 及時續接安裝桿/推送桿。

• 推送： 將準備好的應力計和安裝桿小心地送入孔口。緩慢、平穩、勻速地將應力計推送至設計深度。推送過程中：

• 定位： 確保應力計到達預定深度。可通過在安裝桿上做標記或測量推送桿總長度來確認。

• 定向（如需要）： 對于需要特定方向（如測量較大主應力方向）的應力計，在推送過程中或到位后，可能需要使用定向裝置（如定向儀）來調整和確認其方位角。這通常需要更復雜的設備和操作。

5. 耦合劑注入與固化（關鍵步驟）：

• 對于淺孔或使用粘稠耦合劑（如環氧樹脂），可能在推送前已涂抹足夠，但為了確保耦合效果，通常仍需通過注漿管補充注入。

• 使用注漿泵（或手動注漿槍）將預先攪拌好的、流動性適宜的耦合劑（通常是專用微膨脹水泥砂漿或低粘度環氧樹脂）緩慢、連續、勻速地通過注漿管注入鉆孔。注入順序必須從孔底向孔口進行。

• 觀察孔口是否有耦合劑返出，當返出的耦合劑與注入的漿液性質一致（無大量水或氣泡）時，表明孔內空氣和積水已基本排出，耦合劑已充滿應力計與孔壁之間的環形空間。

• 持續注入，直到返漿持續穩定一段時間（如1-2分鐘），確保充填密實，無空洞。

• 注漿管安裝： 如果采用注漿方式填充耦合劑（特別是深孔或需要全部填充時），在推送應力計的同時，將一根細的注漿管（通常為塑料軟管）與電纜一起綁扎在推送桿外側，其末端應靠近應力計中部或尾部。

• 注入耦合劑：

• 固化養護： 保持應力計位置不動，等待耦合劑固化。固化時間根據耦合劑類型和環境溫度而定（數小時至數天不等）。在固化期間嚴禁擾動安裝桿和電纜。

6. 取出安裝桿/推送桿：

• 確認耦合劑已充分固化（達到設計強度）后，小心地、緩慢地、直拉出安裝桿/推送桿。嚴禁旋轉，防止帶動應力計轉動或損壞電纜。

• 在拉出過程中，注意觀察電纜是否隨桿順利退出。如有卡滯，需查明原因謹慎處理。

7. 封孔：

• 在孔口（通常深入孔內0.5-1m）使用速凝水泥或專用封孔器進行封堵，防止孔口坍塌、進水或雜物進入影響應力計。封孔要密實。

• 將孔口段的電纜放入保護管或電纜槽中固定好，避免被砸傷、拉斷。

8. 電纜敷設與保護：

• 將電纜沿著巷道壁或專用電纜溝槽敷設至監測分站或數據采集箱。

• 全程使用電纜保護管（如PVC管、鋼管）或堅固的電纜槽進行保護，防止機械損傷、鼠咬、水浸等。

• 電纜接頭（如有）必須做好嚴格的防水、防潮、絕緣處理（使用防水接線盒和防水膠帶/膠泥），設置在干燥、易檢修的位置。

9. 連接與調試：

• 將應力計電纜連接到數據采集儀或監測分站。

• 接通電源，讀取并記錄安裝后的初始穩定讀數。此讀數與安裝前的零點讀數之差，可能包含了安裝過程引起的微小應變（安裝效應），在后續數據分析中需要考慮或扣除。

• 檢查信號傳輸是否正常、穩定。設置好數據采集頻率、傳輸方式等參數。

10. 標記與記錄：

• 在孔口和電纜端頭做好清晰的標識牌，注明應力計編號、安裝日期、安裝深度、初始讀數等信息。

• 詳細填寫安裝記錄表，包括：鉆孔參數（位置、方向、深度、孔徑）、應力計信息（型號、編號、量程）、耦合劑信息（類型、配比、用量）、安裝人員、日期、初始讀數、環境狀況、遇到的任何問題及處理措施等。這些記錄對后續數據分析至關重要。

關鍵注意事項：

1. 鉆孔質量： 孔壁光滑、完整、清潔是保證良好耦合和測量精度的基礎。

2. 耦合劑： 選擇合適的耦合劑（剛度匹配巖體、微膨脹、流動性好、粘結力強、耐久性好），嚴格按照配比調配，確保注入飽滿、密實、無氣泡空洞。這是應力計能否真實反映巖體應力的最關鍵因素。

3. 推送與安裝： 操作務必平穩、輕柔，避免對傳感器造成沖擊或損傷。準確定位和定向。

4. 電纜保護： 井下環境復雜，電纜是系統的“生命線”，必須全程做好防護，接頭防水至關重要。

5. 固化時間： 必須保證耦合劑充分固化達到強度后才能取出安裝桿和進行后續操作。急于求成會導致耦合失敗。

6. 初始讀數： 準確記錄安裝后的穩定初始值，作為后續應力變化的基準。

7. 安全為先： 嚴格遵守礦山安全規程，在支護完好的地點作業，注意鉆機、風水管、電纜、頂板、幫壁等安全。

8. 防爆要求： 在煤礦等有瓦斯爆炸危險的環境下，應力計、讀數儀、連接器等設備必須具有煤礦安全標志證書和防爆合格證（如Exib I Mb），安裝操作需符合防爆要求。

9. 專業培訓： 操作人員應經過專業培訓，熟悉儀器性能和安裝流程。

常見問題：

• 讀數漂移/不穩定： 耦合不良（空洞、脫粘）、電纜受損（尤其是接頭）、應力計本身故障、環境干擾（溫度、濕度）是主要原因。

• 數據異常： 安裝深度錯誤、方向偏離、附近有干擾源（如爆破、機械振動）、巖體非均質性等都可能導致數據難以解釋。

• 無信號/信號弱： 電纜斷裂、接頭進水短路/斷路、采集設備故障。

總結：

礦用鉆孔應力計的安裝是一項系統工程，每個環節都至關重要，尤其是鉆孔質量、耦合劑的注入與固化、電纜的保護和初始讀數的記錄。嚴謹的操作流程、細致的施工記錄和嚴格的安全措施是保證應力計長期穩定可靠運行、獲取準確有效監測數據的前提。務必由經驗豐富的技術人員嚴格按照規程操作。安裝完成后，還需建立定期巡檢和數據校核制度。