矿用分体式顶板离层量传感器

矿用分体式顶板离层量传感器135#0538#5101是煤矿井下监测顶板岩层移动、离层变形量的核心设备，专为井下狭小、潮湿、高粉尘、有瓦斯爆炸风险的环境设计。其分体式结构可灵活适配不同监测场景，是预防顶板坍塌、保障巷道支护安全的关键仪器。

一、 核心结构特点

该传感器采用监测探头（井下采集端）+ 显示 / 传输单元（井上 / 井下操作端） 的分体式设计，两者通过矿用阻燃电缆连接，核心优势如下：

1. 探头小巧：直径通常≤40mm，长度≤200mm，可深入顶板钻孔内部，监测深部岩层与浅部围岩的相对位移。

2. 操作端独立：显示 / 传输单元可安装在巷道壁、硐室等便于观察和维护的位置，避免井下恶劣环境对读数、通讯模块的直接影响。

3. 电缆适配性强：标配矿用阻燃屏蔽电缆，长度可定制（5-50m），抗电磁干扰，防护等级≥IP54，防止粉尘、渗水侵入接口。

二、 工作原理

主流型号基于机械位移 - 电信号转换原理，核心分为两种技术路线：

1. 钢尺（钢丝）牵引式探头内置锚爪，分别锚固在顶板深部稳定岩层和浅部围岩中，锚爪连接钢尺或不锈钢丝。当顶板发生离层时，深浅部锚爪相对位移，牵引钢尺带动传感器内部的电位器或光电编码器转动，将机械位移量转化为电压信号或脉冲信号，经电缆传输至显示单元计算出离层量。特点：测量稳定、量程大，适用于大位移监测场景。

2. 光栅尺 / 磁栅尺式采用高精度光栅或磁栅作为测量基准，深浅部锚爪位移带动光栅尺相对移动，通过读取光栅条纹的变化量计算位移。特点：测量精度高、抗振动干扰强，适合微小离层量的精准监测。

三、 关键技术参数

四、 安装方法

1. 钻孔准备：在监测点顶板施工垂直钻孔，孔径≥42mm，孔深根据支护设计确定（通常深入稳定岩层 2-5m）。

2. 锚爪锚固：将深部锚爪推送至钻孔底部稳定岩层，用树脂锚固剂固定；浅部锚爪固定在孔口下方的巷道围岩中（距孔口 0.5-1m）。

3. 探头安装：将传感器探头放入钻孔，确保钢尺 / 钢丝与锚爪连接牢固，无卡顿；电缆沿巷道壁敷设，每隔 2m 用卡箍固定，避免与高压电缆并行。

4. 操作端固定：将显示 / 传输单元安装在巷道行人侧，高度 1.5-1.8m，便于读数和调试；连接井下监控系统，设置报警阈值。