1.一种隧道顶板围岩位移测量装置，其特征在于：包括球形测点(5)、柱形刻度管(1)、联通管(9)、单通阀门(2)和安装顶杆(8)，球形测点(5)和柱形刻度管(1)通过联通管(9)相连，单通阀门(2)安装在柱形刻度管(1)上端，球形测点(5)上半球外侧加工有戳土结构(7)，球形测点(5)下半球外侧加工有环形套筒(6)，安装顶杆(8)紧密嵌于环形套筒(6)内，测量前，球形测点(5)埋置于工作面前方未开挖区域的顶板围岩中，柱形刻度管(1)固定在施工横通道侧壁上，柱形刻度管(1)的轴向与水平面垂直；所述联通管(9)由通气管(3)和通液管(4)包裹于刚性外护套(13)内而构成，通气管(3)两端分别与柱形刻度管(1)上端和球形测点(5)上端相连，通液管(4)两端分别与柱形刻度管(1)下端和球形测点(5)下端相连；所述柱形刻度管(1)的体积小于球形测点(5)的体积的50％，保证在球形测点(5)随顶板围岩沉降过程中，球形测点(5)空腔内的液体不会从上端通气管(3)溢出；所述戳土结构(7)和环形套筒(6)轴向位于同一直线且穿过圆心，并与水平向的夹角呈10-30度。
2.根据权利要求1所述的隧道顶板围岩位移测量装置，其特征在于：所述单通阀门(2)保证球形测点(5)内气体只能够单向进入柱形刻度管(1)。
3.根据权利要求1所述的隧道顶板围岩位移测量装置，其特征在于：所述柱形刻度管(1)外部刻有刻度，且零刻度位于管身上部。
4.根据权利要求1所述的隧道顶板围岩位移测量装置，其特征在于：该装置使用时，球形测点(5)和顶板围岩的钻孔之间充满膨化剂(10)。
5.应用权利要求1所述的隧道顶板围岩位移测量装置的方法，其特征在于：包括步骤如下：S1：沿工作面倾斜向上钻孔，钻进角度等于戳土结构(7)与水平向之间的夹角，钻进至隧道顶板开挖轮廓线外停止；S2：将安装顶杆(8)嵌入球形测点(5)的环形套筒(6)中，将球形测点(5)送至钻孔顶端，使戳土结构(7)插入孔顶的岩土体中；S3：取出安装顶杆(8)，捣入与钻孔同直径的圆塞(11)，然后在圆塞(11)与孔顶所形成的空腔内打入膨化剂(10)，从而将球形测点(5)与岩土体固结为一体；S4：将柱形刻度管(1)缓慢抬升至液面与零刻度重合，并固定在施工横通道侧壁上，再次调平；S5：随着工作面的推进，记录柱形刻度管(1)液面的下降值h，进一步推算由于开挖所引起的顶板围岩沉降值Δh，具体过程如下：从柱形刻度管流出的液体体积为V 1 ，流入球形测点空腔的液体体积为V 2 ，其表达式如下：V 1 ＝πr 2 h (1)式中：z 1 沉降前球形测点内液面相对于空腔最低点的标高，d为球形测点内液面增加的高度，h为柱形刻度管内液面的下降值；由于测量过程中液体体积保持不变，因而从柱形刻度管流出的液体体积等于流入球形测点空腔的液体体积，即：顶板围岩的沉降值Δh为柱形刻度管内的液面下降值h和球形测点内液面增加值d之和，其表达式如下：Δh＝h+d (4)测量时，柱形刻度管内的液面下降值h的值从刻度管上读出，由式(3)推导出球形测点内液面增加高度d的值，进一步得知顶板围岩的沉降值Δh。
