LBY-II煤矿用托盘式顶板离层指示仪

矿用托盘式顶板离层仪技术解析

矿用托盘式顶板离层仪是煤矿巷道顶板安全监测的核心设备，通过实时监测岩层位移变化，为锚杆支护设计优化及顶板事故预警提供关键数据。以下从技术原理、性能参数、应用场景及操作规范展开分析：

一、核心定义与工作原理

功能定位
专用于监测锚杆支护巷道顶板岩层离层现象，通过深基点（5m）和浅基点（2-2.5m）锚头固定于钻孔不同岩层，分别捕捉锚杆长度范围内外岩层的位移量。当总离层量超过45-50mm时，可触发顶板坍塌预警。

结构组成

基点锚头：深浅两级锚固，深基点监测锚索支护范围外岩层，浅基点监测锚杆支护范围内岩层。

测绳与套筒：高强度钢丝绳连接锚头与反光彩色读数装置，PVC套管保护测绳并作为读数基准。

双测筒系统：内测筒显示深基点位移，外测筒显示浅基点位移，叠加量程达200mm，精度1mm。

二、关键技术参数

参数项规格说明

测量点数	2点/3点（深浅基点组合）
量程	0-200mm（叠加）
精度	±1mm
适配锚孔直径	Φ28-42mm
安装深度	深基点5m，浅基点2-2.5m
读数方式	反光彩色刻度显示

三、应用场景与安装规范

适用场景

常规巷道：沿煤层顶板每隔10m布置一台，临近采空区时加密至5m/台。

特殊区域：断层带、围岩破碎带、巷道交叉点等必须增设，误差不超过±0.3m。

安装流程

钻孔：使用Φ27mm/Φ28mm合金钢钻头，垂直顶板打孔，深度比锚索长度深1m。

锚头固定：

套管安装：白色PVC套管推入孔中，底端紧贴顶板，固定后对齐刻度并截断多余测绳。

深基点锚固器推入孔底，拉紧测绳确认锚固。

浅基点锚固器推入至锚杆设计深度，同样拉紧测绳。

四、技术优势与局限性

优势局限性

1. 结构简单，成本低廉	1. 需人工读数，无法实时传输
2. 读数直观，精度达1mm	2. 监测范围受锚孔深度限制
3. 适配性强，适配Φ28-42mm锚孔	3. 无法直接测量岩层应力

五、操作与维护要点

日常观测

初始记录：安装后连续观测5天，建立基准数据。

周期监测：安全区域每周1次，异常区域每日1次，记录深浅基点读数差值。

维护规范

防卡阻：确保测筒无网片、杂物绊住，避免影响读数。

牌板管理：悬挂于人行道侧，保持清洁完好，观测数据及时填入台账。

六、工程案例

某煤矿应用：在巷道交叉点增设KBY系列托盘式离层仪后，通过监测发现浅基点位移速率突增至8mm/d，及时采取补强锚索措施，避免顶板冒落事故。

总结

矿用托盘式顶板离层仪以机械式监测为核心，通过双基点位移差分技术实现顶板稳定性量化评估。其优势在于成本可控、操作直观，但需结合数显升级或在线监测系统以提升智能化水平。未来随着传感器技术融合，该设备将在矿山安全监测中发挥更精准的预警作用。