锚杆支护巷道顶板离层机理与监测
顶板离层仪安装管理规定
大恒煤业锚杆支护巷道顶板离层仪安装、监测管理规定根据《煤矿安全规程》、《山西省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》和朔州市安全监察部门关于“采用锚杆支护的巷道必须对顶板离层进行监测，并有记录牌板显示”的要求，为加强我矿巷道顶板安全设施管理，规范顶板离层监测技术，提高安全保障能力，特制定本规定。
一、测点布置规定1、采用锚喷或锚网支护的巷道，每间隔40～50m必须安装1台顶板离层监测指示仪。
安装时，综掘距迎头不超过20m，炮掘距迎头不超过25m，锚固器的深度必须符合要求。
2、安装顶板离层仪的位置，必须在巷道人行道侧巷帮部挂设记录牌板，牌板规格为420mm×300mm。
二、安装技术规范1、用φ28mm钻头在顶板上打孔至预定深度，钻孔必须位于巷中且垂直顶板。
当顶煤厚度小于3m时，钻孔深度不少于4m；当顶煤厚度大于3m时，钻孔深度不少于5m。
2、用安装杆（或钻杆）将上部锚固器推至钻孔上端，轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住。
3、用安装杆（或钻杆）将下部锚固器推至钻孔中预定监测位置(必须处于顶板锚杆锚固端下方10cm~15cm的位置)轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住。
4、检查确认孔口套管组件连接牢固，然后将其插入钻孔中，确保两个刻度指示环（杆）移动不受任何卡阻并确认孔口套管组件已牢固在钻中。
在将孔口套管组件推入钻孔中的同时，需将细钢丝绳从刻度杆端部向外拉。
5、将下部锚固器刻度指示环（杆）的绿色边缘与一定刻度对齐，测绳张紧然后将卡箍将与其相连的细钢丝绳卡住。
确认指示环（杆）移动不受卡阻，截去多余的细钢丝绳。
6、将上部锚固器刻度指示环（杆）的绿色边缘与一定刻度对齐，然后用卡箍将与其相连的细钢丝绳卡住。
确认指示环（杆）移动不受卡阻，截去多余的细钢丝绳。
7、记录测站位置顶煤的厚度、支护形式、测站的位置、测站的编号、锚固器的深度、安装日期、初始读数等。
8、喷浆时必须加以保护，以免刻度不清，影响监测读数。
三、日常监测管理规定1、安装后，立即观测记录一次。
锚杆支护巷道监测方法
锚杆、锚索支护巷道的情况是本次调研的一个重要内容，通过在大柳塔等六矿的前期调研，对顶板离层范围与变形量、锚杆锚索受力等量等方面的监测方法与效果有了初步了解，现总结如下：表1矿压观测内容、目的及手段1顶板离层监测1.1安装地点（1）新开盘区的首采工作面所属巷道。
（2）特殊开采条件的综采工作面所属巷道，比如：地表过沟谷的综采工作面，上覆煤柱、空巷的综采工作面及埋深与现在开采煤层相差大于50米的煤层首采工作面。
（3）受断层等地质构造影响的巷道。
（4）根据地测公司提供地质资料显示地质条件有明显变化的综采工作面所属巷道。
（5）硐室及房采巷道可根据实际情况安设顶板离层仪。
1.2安设要求（1）上述顶板离层仪要求在掘进时，必须安设到位。
（2）安设地点及间距要求顶板离层仪优先安装在顺槽联巷口或巷道跨度大的巷道中间位置。
深部、浅部读数安装预设值统一为10mm。
顶板离层仪应紧跟工作面的掘进位置及时按要求安设。
（3）顶板离层仪滞后掘进工作面的距离要求为能准确地观测各巷道的运动情况，结合顶板离层仪安设地点的要求，对各巷道顶板离层仪的安设滞后工作面的距离做如下规定：所有应该安设顶板离层仪的巷道最后一台离层仪距工作面的最大距离不得大于1.5倍的安装间距。
（4）顶板离层仪牌板吊挂的要求顶板离层仪牌板统一吊挂在距底板1.7m的联巷口位置，并用铁链固定牢固。
（5）顶板离层仪牌板填写的要求顶板离层仪牌板必须由专人负责填写，填写前必须将牌板擦拭干净，擦拭干净后用白板笔填写。
1.3仪器的管理（1）顶板离层仪由生产办负责安排人员安装，连采队负责所在掘进顺槽顶板离层仪以及牌板，机电队负责综采回采以及备用顺槽顶板离层仪以及牌板，连采队、机电队对派专人按规定周期对顶板离层仪进行观测并填写观测牌板和观测记录，在地面建立顶板离层仪台帐及观测记录。
（2）填写观测牌板和观测记录周期：要求受综采采动影响的巷道数据观测、填写周期为一天（距综采工作面最近的一个顶板离层仪牌板），不受综采采动影响巷道(如连采巷道)的数据观测、填写周期为一个星期。
最新整理巷道顶板离层监测管理规定
巷道顶板离层监测管理规定巷道顶板离层监测管理规定为进一步标准我矿顶板离层仪的管理，切实做好顶板管理工作，现对顶板离层仪的安装、观测及日常管理作如下规定。
一、煤巷、半煤巷必须安设顶板离层仪，对于综采工作面切眼、回撤通道、巷道交叉点、采掘工作面过上覆煤柱或过空巷段的巷道、受地质构造影响的巷道及大跨度巷道等也要安装顶板离层仪，并加强监测。
安设地点及间距如下：安设地点安设间距或部位普通煤巷、半煤巷≤100综采工作面切眼≤50回撤通道≤ 50过上覆煤柱或过空巷段的巷道≤ 50受地质构造影响的巷道≤ 50巷道交叉点、断层构造处交叉点或构造处其它大跨度巷道≤ 80二、顶板离层仪要安装在巷道中间部位。
当工作面施工距离到达一个安装间距时，必须及时安装顶板离层仪，新设的顶板离层仪距离工作面不得超过10〔特殊情况除外〕，现场作业人员放炮时必须妥善保护顶板离层仪。
三、观测仪器采用型号为LBY-3机械式顶板离层仪，浅部基点、深部基点必须安装到位，浅部基点要安装在锚杆端部位置，距巷道顶板2.5处，深部基点安装在较稳定的深部岩层中，距巷道顶板8处，初始读数预设值必须记录准确。
四、顶板离层仪的观测〔一〕各区队技术员负责顶板离层仪的日常监测记录和管理工作。
〔二〕顶板离层仪观测频度为7天一次，离层量较大或离层速度加快时，要适当缩短监测周期。
〔三〕在受掘进及回采工作面采动影响范围内或离层量、离层速度有明显加大加快趋势时，要适当缩短监测周期。
〔四〕观测数据要精确记录，并及时填写在观测记录牌板上。
上井后及时把观测数据进行整理录入台账。
确保离层仪、记录牌板、地面资料三者相符。
〔五〕当深部基点位移超过50时，区队技术员应及时向生产技术科汇报，并及时采取措施加强支护；当深部基点位移超过80时，应及时向矿总工程师汇报，分析原因，制定措施。
当深部基点位移超过150时，必须停头撤人，制定专项措施进行处理。
五、观测数据的分析整理。
〔一〕各区队技术员负责将当月的观测数据在次月3日前上报到生产技术科，生产技术科负责整理分析当月的观测数据，绘制离层曲线图，并在次月10日前完成每月一次观测总结。
锚杆支护回采巷道顶板离层分析与监测
Analysis and Monitor of Roof Separation under Mining Roadway Bolting
Li Xing － yu （ Zao Quan Coal Mine of ShengHua NingXia Coal Industry Group，NingXia YinChuan，750411）
Abstract Introducing the concept of roof separation，the necessity conditions of load，span and deflection are proposed for stratification separation in the immediate roof． Describing the use of roof separation indicator and measuring points in the roadway，combined with trabecular ditch coal mine in Shanxi Province，we have made analysis and research on the data monitored． Key words rock bolting roof separation mining roadway monitor
1 组合梁内岩层分层之间顶板离层分析
预应力锚杆支护的关键在于防止组合梁内部各分 层之间发生 离 层。因 此，必 须 首 先 明 确 直 接 顶 内 部 岩 层分层之间离层发生的条件。
对于直接顶内部相邻两岩层分层之间是否离层， 必须依据以下 3 个条件来依次判定［3］：
（ 1） 载荷条件。即在不考虑各分层极限跨度的条 件下，相邻两分 层 岩 层 中 上 位 分 层 能 否 成 为 下 位 分 层 的载荷。若不能 够 成 为 下 位 分 层 的 载 荷，则 具 备 了 离 层的基本条件。
掘进巷道顶板监测及顶板离层仪的管理规定
关于加强巷道顶板监测及顶板离层仪管理的规定随着锚杆支护的广泛推广应用，顶板离层已成为我矿重大的安全隐患。
根据国家煤炭行业标准MT/1104-2009和集团公司《煤矿开采顶板管理规定》、《煤巷锚杆支护管理规定》等文件要求，为防止顶板事故发生，必须加强煤巷锚杆支护的顶板离层监测、做好顶板下沉和离层情况提前监测预报工作。
目前我矿采用的是WBY顶板离层指示仪，但使用管理不很规范。
为加强对顶板离层监测仪的使用管理，使顶板监测切实起到监测预报作用，防止顶板事故发生，特制定本规定。
一、WBY顶板离层仪的结构及原理1、仪器结构WBY顶板离层仪主要有锚头、测绳，T型彩色测尺度数10～180mm为深基点，测绳长为7.5m；10～120mm为浅基点，测绳长为2.5m。
T型彩色测尺内中空，两边各有一压缩弹簧，测尺外端各有一观察圈及卡套。
2、工作原理工作面巷道顶板上打眼7～7.5m深，将锚头固定倒卡在孔中，顶板下沉式通过钢丝测绳牵动观测圈进行读数计量。
二、WBY顶板离层仪的正确安装1、WBY顶板离层仪的安装顶板离层仪的安装由施工队组完成，安装好后做好标记，立即通知技术科检查验收。
1)用锚杆钻机向巷道顶板上垂直打一锚索眼，眼深7～7.5m；2)用锚索将深基点锚头顶住送进孔底，轻松测绳使其外部剩余0.5m左右；3)同样将浅基点锚头顶住送进2.2m孔中，送入时轻松两测绳，不要使其折断或缠绕在一起；4)将两钢丝测绳通过T型上口送入测尺内，深浅测尺各拉出固定在T型测尺的两端头观测圈上；5)将T型测尺上口插入钻孔中，调节钢丝测绳索套，使其观测圈对准“0”刻度线位置；6)记录读数，安装完毕。
2、安装时注意事项1)选择顶板完整段进行打眼；2)深、浅基点不能随便接入，一一对应；3)观测圈要活动自如，小心钢带、网则挂住，不能移动；4)孔口大于T型测尺上端口时，要将缠绕钢丝绳塑料圈戴上使其稳定，或者用木楔将T型测尺上端口外侧与孔口固定牢固。
三、WBY顶板离层仪的读数记录及分析1.顶板离层仪应按标准按装，并在现场设牌版管理，牌板内容应显示设置时间、设置人员等基点设置情况以及观测周期和最近两次观测时间及离层情况。
锚杆支护巷道顶板离层机理与监测
（%）巷道顶板离层系指巷道服务期内顶板岩层中一点相对其上
增刊
鞠文君：锚杆支护巷道顶板离层机理与监测
,$
板的弹塑性变形、扩容变形、层面分离等形式，在工程上用顶板离层指示仪监测顶板离层量和警示顶板安 全状态 ! （"）锚杆支护巷道失稳无明显预兆，必须进行有效的顶板安全监测 ! 安全监测内容主要有：顶板离 层、锚杆受力、巷道变形等 ! （#）顶板离层值是表征顶板稳定性的一个重要指标，在实际运用中还需与锚杆受力、巷道位移、巷道 外观形态变化等综合考虑，以此作为判断巷道稳定性和采取加强支护的根据 ! 参考文献：
锚 杆 支 护 巷 道 顶 板 离 层 机 理 与 监 测
鞠 文 君
（煤炭科学研究总院 北京开采研究所，北京 *!!!*$）
摘 要：提出了广义顶板离层的概念，对锚杆支护巷道顶板离层的主要形式和影响因素进行了分 析，并介绍了顶板离层的监测方法及其应用 + 关键词：锚杆支护；顶板离层；离层监测 中图分类号： ,-$#$ . / 0 文献标识码： 1
!
顶板离层的概念
顶板离层系指巷道顶板岩层中一点与其上方一定深度岩层中某点的相对位移量，可称其为广义顶板离
层 + 可以看出，广义顶板离层与“顶板离层”的字面含义是不同的， “顶板离层”字面理解为顶板岩层中 各分层层面间的相对分离，可称其为狭义顶板离层 + 广义顶板离层有着更广阔的内含，除包括狭义的“顶 板离层”外，还包含顶板岩层弹塑性变形、扩容变形、碎胀变形、折曲变形等 +
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顶板离层 观测制度
顶板离层观测制度1、巷道顶板离层量观测点设置对于巷道来说,顶板离层是最大的安全隐患。
如果巷道顶板在锚杆锚固端以外出现离层时,当在巷道跨度很大时,其组合梁厚度相对较小,所具有的抗折强度不能阻止组合梁的下沉,则可能发生冒顶事故。
如在巷道顶板上每隔一定距离安装1 个顶板离层测点,就会及时发现事故隐患,以便及早防范。
2、顶板离层仪的原理顶板离层指示仪是将顶板孔内多个固定装置随岩层的变化值,通过测量钢丝反映到设在顶板表面的测读装置上,通过顶板不同层位的位移差,判断出巷道顶板的稳定性和锚杆的支护效果。
3、顶板离层仪的结构顶板离层仪由孔内固定器、测量钢丝、孔口盘和测读装置4 部分组成。
孔内固定器采用弹簧抓爪式结构;测量钢丝由柔软弹性小的多股细钢丝连接内固定器与测读装置;测读装置由2 个带有刻度标志的半圆钢条组成;孔口盘由塑料圆盘和塑料管组成,圆盘作用是导泄孔内水,圆管是读测装置的基准点。
4、巷道顶板离层指示仪安装方法在试验段巷道距工作面30 m 为一测站,每隔100m巷道顶板中央,设一巷道顶板离层量监测点,每个测点安装1 套SMLCY- 3 型塑锚顶板离层指示仪。
5、观测周期(1) 顶板离层观测点。
测点安装1 周内,每隔48h 观测1 次,如顶板离层速度大,每隔24 h 观测1次。
测点安装1 周后或顶板下沉量不明显时,每周观测1 次。
(2)各测点如在受采动后巷道变形趋于稳定时,观测时间间隔可视具体情况适当增长。
6、观测成果处理(1) 顶板离层测点所测数据,测后及时整理,如有超临界值现象,应将观测结果及时上报给矿主管领导。
(2)观测记录由观测人员组妥善保管,观测工作结束后统一。
锚杆支护日常监测方案
锚杆支护日常监测方案一、监测目的：一、对顶板离层情形提供持续的直观显示，及早发觉顶板失稳的征兆，以幸免冒顶事故发生；二、监测数据可作为修改、完善锚杆支护初始设计数据的依据之一。
二、观测内容：巷道顶板离层量，底板相对移近量，两帮相对移近量，锚杆、锚索的载荷及锚固力。
二、仪器的安装和利用：顶板离层监测仪必需紧靠工作面安设，布置在巷宽的中部，与锚杆施工同时进行，下部测点应与顶锚杆上端处在同一高度处，上部测点应处在锚杆上方稳固岩层内300－500ｍｍ，无稳固岩层时，上部测点在顶板中的深度一样不低于巷道跨度的倍。
安设方式：一、在巷道顶板垂直打入一个直径28－32ｍｍ的钻孔，一直打到坚硬老顶，一样深度为5－6ｍ。
二、将带有较长不锈钢钢丝的孔内固定装置，用安装管推到所打钻孔的孔底，抽回安装管，再将另一个带有较短的孔内回定装置推到2ｍ左右深的位置，其准确位置为锚杆端部在围岩中的深度。
3、四、安装间距：1二、沿空巷道，Ⅲ类以上巷道40米，Ⅳ类巷道30ｍ；3、巷宽大于5ｍ的大断面巷道20ｍ；4、断层及围岩破碎带、顶板淋水、应力集中区、交叉点及硐室等特殊条件下的巷道必需安设顶板离层指示仪。
二、观测时刻掘进技术负责人要指定专人每班对距掘进工作面50ｍ之内的顶板离层指示仪进行测读和记录。
距掘进工作面50ｍ之外的顶板离层指示仪按每周很多于1次进行测读和记录。
三、锚杆锚固力检测一、掘进进程中，每班安注的锚杆要用加长扳手或液压测力计逐根进行检测，凡扭紧力矩达到120N。
m的锚杆要当班补打安装，并将检测结果记入专用记录本中备查。
二、四、巷道表面移位观测施工进程中，要对巷道表面位移及时进行观测，五、顶板锚杆在做拉力实验时，必需遵守以下规定：一、紧固被测锚杆周围相邻锚杆；二、在被拉锚杆周围打设2-3棵点柱顶牢顶板。
3、做拉力实验时被锚杆周围不得有人，操作人员站在施工方向的外侧，而且距被测锚杆不得小于3米。
4、不合格的锚杆必需补打再做一根，持续两根不合格须向有关部门汇报，查明缘故，再做处置。
煤矿支护质量和顶板动态监测、分析、处理制度
支护质量和顶板动态监测、分析、处理制度为杜绝井下掘进工作面发生冒顶事故，切实加强现场矿压观测和支护质量监测工作，搞好顶板安全管理，特制定本措施。
1、掘进巷道顶板动态监测主要仪器为顶板离层仪，所有采用锚网支护的巷道都必须在安全协调指导下实行全过程地监测与维护。
巷道掘进期间的安装、监测与维护工作重点由掘进施工单位进行。
2、所有锚网支护巷道及时安设顶板离层指示仪，不得以任何理由拒绝回推迟安装，且规范安装，确保离层指示仪能准确监测顶板变化情况，提供顶板离层的情况。
顶板离层指示仪必须随迎头及时安设，不能滞后安设。
3、锚网巷道顶板离层指示仪的观测要定人、定时观测，并做好分析处理记录。
4、顶板离层指示仪的安设必须按50m间距控制。
5、交岔点及硐室等特殊条件下的巷道必须按规定安设顶板离层指示仪。
6、监测人员必须按规定观测顶板离层指示仪并记录读数，有较大变化时及时向队部和调度室、生产技术科汇报。
7、生产技术科每月不定期对掘进巷道锚网支护质量进行检测，检测锚杆质量情况，发现不合格情况要求施工人员及时整改。
锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度
锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度一、各级领导责任制坪上煤业有限公司筹备处（以下简称筹备处）主任对矿锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测工作负主要责任；筹备处总工程师对该项工作负有全面技术管理责任；筹备处生产特别助理对该项工作负有直接领导责任；安全副主任对该项工作负有监察管理责任；生产调度室主任对该项工作负有间接技术管理责任；施工队组正职对本单位该项工作负第一直接责任；锚杆支护监测小组成员及队组观测人员对该项工作分别负有直接技术管理责任。
二、锚杆支护监测小组组成组长：筹备处总工程师副组长：生产调度室主任、主任工程师成员：矿压组全体成员和采掘队组专职或兼职矿压监测专业人员组成。
三、职责划分（一）、锚杆支护监测小组职责1、锚杆锚固力、锚杆拉拔力抽检：（1）施工单位及技术人员定期对锚杆锚固力、拉拔力试验，并做好原始资料记录。
（2）锚杆锚固力抽检：在锚杆支护巷道掘进过程中，锚杆锚固力抽检抽样率为1%，每300根顶(帮)锚杆抽检一组(3根)，不足300根时，按300根考虑。
抽检时只做非破坏性拉拔，抽检指标为：按锚杆锚固力、拉拔力抽检规定值执行，见下表：（3）锚固力抽检锚杆外移量超过20mm视为失效锚杆，须在附近300mm范围内补打合格锚杆，并加倍抽检，如仍发现不合格锚杆，应报告有关部门分析原因，采取措施。
检查结果要作详细记录，并填写“锚杆支护巷道锚杆锚固力、拉拔力抽检表”。
（4）锚杆拉拔力抽检:在锚杆支护巷道掘进过程中，每月进行一次锚杆拉拔力检测，一次抽样一组(3根)，抽检时做破坏性拉拔，抽检指标为：上表中拉拔力规定值进行，检查结果要作详细记录，并填写“锚杆支护巷道锚杆锚固力、拉拔力抽检表”。
被拉拔的3根锚杆都应符合规定值，只要有1根不符合规定值，再抽样一组(3根)进行拉拔。
再不符合规定值，必须组织有关部门人员研究锚杆拉拔力不合格原因，并采取相应的处理措施。
凡是做破坏性拉拔实验的锚杆必须在锚杆附件300mm范围内补打锚杆，并做好相应记录。
巷道顶板离层仪安装和观测管理办法
巷道顶板离层仪安装观测管理制度一、安装与观测1.基点深度要求深部基点：深部基点安装大于该巷道打设锚索的长度。
浅部基点：浅部基点安装必须与该巷道打设锚杆自由端长度一致。
2.顶板离层仪的安装位置、安装标准、观察频度、数据处理标准2.1安装位置：顶板离层仪优先安设在巷道跨度最大处的顶板中央较完整的区域。
（1）煤巷或半煤岩巷,地质条件无变化时，顶板离层仪间距50米。
（2）每个巷道交岔点应安设顶板离层仪。
（3）断层、围岩破碎带、陷落柱、顶板淋水、应力集中区等复杂地段必须安设顶板离层仪。
通过断层时，在断层的上下盘距离断面前后10米处各安装一个顶板离层仪；通过陷落柱时，陷落柱与正常区域的交接面及其前后10米各安装一个顶板离层仪。
（4）离层仪在综掘工作面必须紧跟迎头不超过15米位置设置；炮掘工作面必须紧跟迎头不超过20米的位置设置。
2.2安装标准：（1）顶板离层仪安装孔必须竖直打设。
离层仪安装后，测绳要自然下垂，网片、铁丝等因素不得影响离层仪的数据显示。
（2）顶板离层仪安装标识牌，标识牌悬挂于巷道帮部，正对顶板离层仪，距巷道底板高度2米。
顶板离层仪指示牌数据填写清晰工整，固定端正；标识牌要有巷道名称、离层仪编号、深浅基点的初始读数、安装日期、观测日期和位移量等信息，便于对比观测和记录。
（3）顶板离层仪安装时应尽量使深、浅部测筒初始读数为零，误差不应大于5mm，初始读数如实填写。
（4）顶板离层仪安装完毕后，严禁任何人随意调整初始读数，破坏离层仪的完好状态。
2.3 观察频度：在掘巷道顶板离层仪在距迎头50m内离层值，观察频度为1次/班。
50m以外，离层量有明显增长趋势，频度为1次/天；一般情况下为1次/周。
2.4 数据处理：在观测过程中，若发现离层值进入警告区（黄色）内时，要停止掘进，对该离层仪前后20米范围进行补打锚杆或锚索进行加强支护，然后再进行掘进工作；在观测过程中，若发现离层值进入危险区（红色）内时，及时通知相关部门并召集有关人员进行原因分析，并及时采取相应的安全措施。
煤矿锚网巷道锚杆应力及顶板离层运动计算机监测系统研究
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东北大学硕士学位论文
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顶板离层仪管理规定
锚杆支护巷道顶板离层安全监测管理办法为了规范锚杆支护巷道顶板离层安全监测，科学指导现场施工，杜绝各类锚杆支护顶板事故，根据现场顶板管理的要求，特制定本办法。
一、顶板离层指示仪的安设范围和要求1、煤巷锚杆支护巷道必须进行日常离层监测，巷道根据岩性每进尺50m 必须按要求安设一个顶板离层指示仪，在地质构造带与巷道交岔点内额外增补。
顶板离层指示仪安设与锚杆施工同时进行；标志牌必须悬挂在顶板离层指示仪旁；2、采用LBY—3型双基点锚固顶板离层指示仪，深基点锚头应固定在锚索锚固段稳定岩层内（8米）；浅部基点固定在锚杆锚固端位置（2米）。
3、顶板离层指示仪一般安设在巷道中线上，当遇到断层或特殊情况时，安装在预计的最大挠度位置。
二、操作步骤1、当迎头距离符合安装顶板离层指示仪时，在迎头打出顶板离层指示仪的安装孔，孔径28mm，然后把开口250mm深用孔径40mm钻头扩孔，用打锚索钻杆接起来，把深基点送入孔底，把钢丝拉直，再把浅基点送到锚杆端锚位置。
用钻杆安装期间锚杆机不许转动以防铰断钢丝绳。
2、把孔口套锚入孔口。
3、标尺对零固定标尺，若无法对零时，按整数20mm位置固定标尺（最后要把初始读数值填入标志牌内）。
三、管理办法1、顶板离层指示仪的安设由队技术队长（技术员）全面负责，验收员协助管理。
2、顶板离层指示仪的记录由技术队长（技术员）负责；安装15天内必须每天观测一次，15天后可每周观测一次，每个测点每月要把观测数据进行整理，并绘出巷道变形和变形速度曲线图，每月25日验收前队技术队长（技术员）必须把记录及整理资料报送生产科，科分管科长审查后存档备查；队日常检查中发现问题要立即向生产科分管科长及总工程师汇报，分析原因并及时采取措施处理。
3、顶板下沉量及下沉速度应控制在以下范围之内。
1）、巷道施工后10天内，下沉量应小于50mm,下沉速度小于5mm/天。
2）、巷道施工后50天内，下沉量应小于150mm,下沉速度小于3mm/天。
煤巷锚网支护巷道顶板离层监控探析
煤巷锚网支护巷道顶板离层监控探析发表时间：2018-09-17T09:52:32.373Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：刘宁[导读] 摘要：运用简单的矿压监测仪，对煤巷锚网支护巷道顶板离层进行监控，有效的预防了顶板事故的发生。
兖州煤业股份有限公司南屯煤矿山东邹成 273515摘要：运用简单的矿压监测仪，对煤巷锚网支护巷道顶板离层进行监控，有效的预防了顶板事故的发生。
关键词：煤巷锚网；顶板离层；监控探析1 概况近年来，煤巷锚网支护已被越来越多的煤矿所认识和采用，锚网支护技术以其无可比拟的优越性得到了迅猛发展。
兖矿集团有限公司南屯煤矿的煤巷支护改革始于1993年，并先后取得了一系列技术突破，产生了巨大的社会效益和经济效益，但仍需清醒的认识到，煤巷锚网支护尚处于推广和发展阶段，顶板管理仍是锚网支护巷道的薄弱环节和关键所在，尤其是随着矿井深部煤层的开采，地压增大，采场地质条件复杂，岩性千变万化，锚网支护巷道顶板事故时有发生，煤巷锚网支护也给矿井安全生产造成一定压力，针对锚网支护暴露出来的新问题，我们从井下现场探索出了一套简单易行的煤巷锚网支护巷道顶板离层全程监控方法，效果十分明显。
2 煤巷锚网支护巷道顶板离层监测仪简介2.1顶板离层指示仪运用顶板离层指示仪对顶板进行监测，是预防和减少顶板事故，改善控制围岩的重要手段。
南屯煤矿自00年先后利用DLY—10型和LBY—3型两种顶板离层指示仪进行顶板离层监测，自2000年使用了最新研制的WBY—10型顶板离层指示仪，WBY—10型顶板离层指示仪结构简单合理，灵敏度高，稳定性强，警示作用明显，是前两种型号的替代产品，在南屯煤矿已大量推广应用，其结构及使用原理简介如下WBY-10型围岩离层指示仪采用相对位移的原理，指示顶板离层。
当上下锚固器范围内顶板发生离层时，下锚固器相对于顶板不动，而上锚固器相对于顶板位移发生了变化，长刻度指示环动作。
当下锚固器以下顶板发生离层时，上、下锚固器相对顶板位移都发生变化，长、短刻度指示环都动作，顶板离层量及离层位置，由长短刻度筒显示。
锚杆支护巷道位移观测及离层监测要求
锚杆支护巷道位移观测及离层监测管理规定为加强锚杆支护巷道的管理要求，规范锚杆支护巷道的位移观测及离层监测，及时检验锚杆支护参数的合理性和掌握巷道围岩变化动态，为锚杆支护巷道的管理提供有力的科学依据，保证其施工质量，特制定锚杆支护巷道位移观测及顶板离层监测的要求。
1、监测内容1）巷道围岩表面位移：顶板下沉量及两帮相对移近量；2）巷道顶板离层的监测。
3）锚杆锚固力监测。
2、监测方法1）巷道围岩表面位移：建观测点,采用十字观测法,用钢卷尺量测数据。
2）巷道顶板离层仪监测：建深部观测点，观测顶板之上不同深度内岩层下沉情况，读取监测离层仪数据。
3）锚杆的锚固力利用锚杆拉拔仪进行监测。
4）锚杆支护巷道顶板异常或地质构造地段，巷道压力大时，进行套棚支护，观察顶板变化情况。
3、建点要求1）建点原则：一般紧随掌子头掘进而及时建点（为保护建点木桩，点应建在已锚完帮且靠近掌子头段，炮掘巷道一般距掌子头5～15m为宜，机掘巷道距掌子头不超过20m）。
2）浅部观测点：巷道每掘50m建点一个，建点所用木桩长度不少于300mm，并钉上铁钉（顶部及风筒帮木桩上铁钉窝弯）以便观测，两帮木桩应用半圆抄平。
遇到地质构造或压力大的地方，在构造处或压力大处增补观测点。
3）在顶板淋水段增补深部观测点。
4、监测频度1）巷道表面及离层监测：建点后5天内，队每天观测一次，以后每隔3～5天观测一次，如顶板下沉稳定后，可适当增加观测间隔天数，但不得超过15天。
2）顶板离层仪安装：每50米安一个。
3）交岔点大断面与顶板破碎时，每30米安一个离层仪。
4）锚杆锚固力的监测：巷道每30～50m或每300根锚杆（含300以下）抽样一组（3根）进行拉力试验。
5、数据处理要求1）所建观测点应按巷道统一编号并挂观测牌板。
2）各队每月月底前向开拓科专职观测人员书面汇报各观测点观测原始数据、存在问题、处理方法及新建观测点具体位置。
不按时汇报者，一次减发技术负责人工资100元；没有观测数据者，一次减发技术负责人工资200元；不按规定建立观测点、内容不符、记录不全者，一次减发技术负责人工资200元。
xx矿煤巷锚杆支护顶板离层监测管理办法
兴源矿煤巷锚杆支护顶板离层监测管理办法一一般规定第一条为了真正对顶板支护情况进行动态观测，避免顶板事故的发生，特制订煤巷锚杆支护顶板离层监测管理办法。
第二条依据新版《煤矿安全规程》第四十四条规定：煤巷必须进行顶板离层观测。
根据《开滦（集团）煤业分公司重大事故隐患界定》之第一条第九款规定：锚网巷道未按集团公司有关文件规定安设顶板离层仪的，虽然安设了顶板离层仪但未按时观测的或顶板离层超过规定值而未有时采取措施的，界定为重大事故隐患。
第三条巷道顶板离层观测目的：掌握巷道在掘进和回采过程当中顶板离层情况为安全生产提供有利保障，为巷道支护方式及确定合理的支护参数提供依据。
第四条锚杆支护巷道应进行日常监测。
日常监测方案有生产技术科制定，施工单位负责按技术要求实施，主管技术员做好日常监测工作，及时发现隐患及时采取针对性安全技术措施，避免事故的发生。
第五条监测使用仪器是顶板离层指示仪ZKBY-Ⅲ型，锚杆测力计ZMC-Ⅰ型，活动测杆4mZHC-Ⅱ型。
工程技术人员应熟知监测仪器结构原理、监测原理。
第六条顶板离层指示仪应设在巷道中部，交岔点处的离层指示仪应安设在交岔点中心位置。
第七条工程技术人员负责现场顶板离层指示仪测读、记录并进行数据分析。
工程技术人员必须树立高度责任感，认真观测，对观测数据准确性负责。
第八条工程技术人员对当天汇总的监测数据要及时处理分析，发现异常情况应向生产技术科、调度室、生产技术矿长进行汇报，由生产技术矿长主持分析，制定措施并组织实施。
第九条生产单位指定专门工程技术人员负责顶板离层仪安设、测读、分析、汇报沟通等事宜，负责技术员名单由技术科备案，按照“谁主抓，谁负责”进行奖惩。
二仪器安设第十条矿生产技术科就日常监测的技术要求、仪器安装、测读方法和记录要求组织对有关人员进行培训。
第十一条仪器安装由生产单位组织，一般情况安设位置距迎头4-6米范围之内。
第十二条开掘巷道后12小时打钻安设，仪器安设数量：根据临近矿井崔家寨矿《崔家寨煤矿巷道矿压观测与分析研究》研究报告，兴源矿巷道围岩类型基本同崔家寨矿围岩类型均应划归为较稳定类型Ⅱ类，根据实际情况六号煤安设间距不大于100米，五号煤安设间距不大于150米。
锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度
锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度一、前言为了保障矿井安全生产，保证顶板稳定，保护矿工人身安全以及矿井设施的安全完好，加强矿井提高安全管理水平。
针对锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度，提出了以下制度。
二、锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度的适用范围本管理制度适用于所有煤矿行业的锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理。
三、锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测的要求1.锚杆支护巷道支护质量锚杆支护巷道是矿井进出口和主要运输通道。
支护质量直接影响矿井安全生产和巷道运行。
因此，应重视巷道支护质量，并严格按照规范要求进行施工。
2.顶板动态监测巷道顶板是矿井煤层的上部，具有一定强度和稳定性。
在矿井开采过程中，由于颓塌、破碎等因素，顶板可能发生变形，从而造成严重的灾害。
因此，矿井应该对顶板进行动态监测，及时发现异常情况，采取相应的措施，保护矿工的安全。
四、锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度的责任1.施工人员应当遵守相关规定，严格按照规范要求进行施工；巷道支护施工前，应进行巷道支护质量评估，确保巷道支护质量合格。
2.矿井负责人应当组织专业技术人员对矿井顶板进行动态监测，及时掌握顶板变形情况，制定相应的灾害防治措施。
3.当发现锚杆支护巷道支护质量或矿井顶板异常情况时，应立即采取措施，及时组织人员制定应急预案，避免人员伤亡和严重设备损坏。
五、锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度的执行方式1.对锚杆支护巷道支护质量和顶板动态监测应建立档案，并在巷道口张贴方案，以供矿工查阅。
如发现存在质量问题或安全隐患，应及时进行整改，确保安全。
2.锚杆支护巷道支护质量评估、顶板动态监测等，应按照标准要求图表化进行，建立数字模型，并定期汇总数据，制定分析报告，为矿井相关人员提供数据分析的参考依据。
3.锚杆支护巷道支护质量，应在施工后进行测量，检查锚杆支护质量是否符合规范要求，并随时根据实际工作调整方案。
巷道锚杆施工质量控制及监测
巷道锚杆施工质量控制及监测0.前言锚杆支护方式具有支护效果好、成本低、适用性强等特点，它的应用提高了煤矿的生产效率和经济效益。
锚杆支护技术的发展，已经成为巷道支护的主要发展方向。
同时，工程施工质量假如得不到保证，就会导致大面积岩体垮落，造成重大伤亡事故。
锚杆施工质量状况直接影响锚杆的承载能力。
因此，掌握煤矿井下锚固工程质量，进行施工后的质量检测、监测，确保施工质量是锚杆支护加固工程的关键问题。
1.锚杆支护要依据巷道的详细地质条件和断面外形，针对锚杆的承载力、伸长特性、杆体横截面积等类型，锚杆长度，锚杆密度，锚杆布置形式，锚固长度，安装锚杆的时机，传递载荷的有效性，包括钻头类型、锚固剂、钻孔尺寸、锚杆托盘大小及护帮构件等进行优化配置。
锚杆杆体材料一般使用热轧无纵筋钢筋。
在进行锚杆杆体材料选择时，要依据井下巷道地质条件、支护的难易程度进行选择。
锚杆支护能够准时主动舶加固围岩，锚杆可以在安装时对围岩施加较大的约束力，掌握围岩早期变形。
锚杆安装准时，掌握围岩变形的效果也就越突出。
2.锚杆施工质量掌握2．1钻孔要求在煤矿巷道支护中，各种锚杆所需要的钻孔直径一般在?准27~42mm之间，深度一般在l500~3000mm。
钻孔机具一般顶板采用风动或液动锚杆机，有些煤矿也使用风动凿岩机，在煤层中一般采用煤电钻或风动帮锚杆机。
无论使用何种机械，在钻孔前应在设计的孔位处做一标记，钻孔的位置不能随便变动，当由于受某种条件的限制而无法在设计的位置钻孔时，实际孔位与设计孔位的误差应小于20cm。
一钻孔深度的掌握是一个重要问题，一般状况下，钻孔实际深度要略大于锚杆有效(不含螺纹部分)长度，否则可能会由于锚杆外露部分较长而造成无法施加预应力。
依据规范要求，孔深误差不应大，为50mm。
对于全长注浆的永久性锚杆，其钻孔直径要考虑到应使锚杆四周有一定厚度的砂浆掩盖，一般状况下孔径应至少大于杆径15mm。
对于摩擦式锚杆，由于孔径和杆径要求一定的协作关系才能发挥锚杆的锚固力和便于施工，因此要严格掌握孔径。
锚杆锚杆监测制度
掘进煤巷锚杆支护监测制度一、煤巷锚杆支护监测方法煤巷锚杆支护监测主要采用安装顶板离层仪和顶板锚杆压力表进行。
二、煤巷锚杆支护目的煤巷锚杆监测的目的是验证或修正锚杆支护初始设计，评价和调整支护设计；发现异常情况，及时采取必要措施，保证巷道掘进安全。
三、监测内容顶板离层仪观测主要监测巷道顶板深部和浅部的岩层位移；顶板锚杆压力表主要监测顶板锚杆受力情况。
四、测站安设每条锚杆支护煤巷每间隔100m距离安设一组顶板离层指示仪和压力表进行监测。
当围岩地质和生产条件发生显著变化时，应增锚杆监测站的数目；复杂地段必须安设顶板离层指示仪。
顶板离层指示仪安设时应紧跟掘进工作面。
五、巷道顶板离层和顶板压力表监测安装与观测要求1、顶板离层指示仪的浅基点应固定在锚杆端部围岩层位，深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300 mm～500 mm。
若无稳定岩层，深基点在顶板中的深度应不小于巷道跨度的1．5 倍。
2、如发现异常情况，监测人员应立即向矿技术部门及矿总工汇报，并分析出现异常的原因及其危害，提出处理办法并及时组织落实。
3、由矿生产科指派技术人员负责监测工作，监测人员必须按期观察监测仪器数据，并监测数据记录保存，留待以后分析。
巷道锚杆支护施工质量检测制度一、检测职责部门锚杆支护施工质量检测由矿生产技术部门负责。
二、检测内容锚杆支护施工质量检测的内容包括锚杆锚固力检测、锚杆安装几何参数检测、锚杆托板安装质量检测、网安装质量检测。
三、检测要求锚杆支护施工质量应及时按设计要求进行检测。
检测结果不符合设计要求，应停止施工，进行整改。
施工质量不达标的，应及时采取补救措施。
四、锚杆安装几何参数检测1、锚杆安装几何参数检测内容包括锚杆间距、排距和锚杆外露长度等。
2、锚杆安装几何参数检测范围参照GB50213——2010的要求，检测点数不应少于3个。
3、锚杆间距和排距采用钢卷尺测量呈四边形布置的4根锚杆之间的距离。
4、锚杆外露长度采用钢板尺测量测点处一排锚杆外露长度最大值。
顶板离层观测规定
运河煤矿关于顶板离层观测的补充规定《煤矿安全规程》第四十四条规定，采用锚杆支护的煤巷必须进行顶板离层监测，并用记录牌板显示。
为规范我矿井下各掘进、回采中锚网支护的煤层巷道中顶板离层仪的安装，顶板离层数据的观测、记录、统计、分析与处理，使顶板离层观测真正服务于安全生产，及时消除安全隐患，确保巷道支护齐全可靠，特制定以下补充规定：一、顶板离层仪的安装1、顶板离层仪由施工单位在巷道掘进期间进行安装。
2、顶板离层仪的安装必须有工区副区长以上管理人员现场指导并在安装记录上签字。
3、必须严格按照安装说明书进行安装。
深部、浅部钢丝绳的末端必须分别安装在指定深度并固定牢靠。
钢丝绳必须拉紧并锁好，应有一定的初始读数（一般为1~10mm），但不能过大（一般不宜超过20mm），初始读数为0将被视为安装不合格，应重新安装。
4、巷道顶板为岩石的煤巷，顶板离层仪每100米（不得大于100米）安装一台；巷道顶板为煤的煤巷，顶板离层仪每50米（不得大于50米）安装一台；巷道交叉点应增设一台顶板离层仪。
5、煤巷掘进期间必须及时安装顶板离层仪，安装地点应在迎头外100~150m范围内，超过150m未安装即为安装不及时。
6、顶板离层仪安装好后，应对顶板离层观测点编号，并在安装地点靠人行道一侧悬挂顶板离观测箱，箱外有顶板离层观测记录牌（见附录图），箱内有顶板离层观测记录表（见附表）。
二、顶板离层数据观测1、顶板离层仪安装的头7天内，每天观测一次；7天后，每7天观测一次。
2、顶板离层观测应由施工单位技术人员进行，因技术人员休班等原因不在岗时，应安排本单位其他管理人员负责观测。
3、离层数据应在现场如实、工整地填写在记录牌和记录表上，并由观测人签字。
4、工作面安装期间，应将观测任务转交安装单位进行。
掘进施工单位将观测原始记录和记录数据电子档全部转交安装单位。
5、工作面安装结束后，应将观测任务转交回采单位。
安装单位将观测原始记录和记录数据电子档全部转交回采单位。
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文章编号:0253-9993(2000)S0-0058-04锚杆支护巷道顶板离层机理与监测鞠 文 君(煤炭科学研究总院北京开采研究所,北京 100013)摘 要:提出了广义顶板离层的概念,对锚杆支护巷道顶板离层的主要形式和影响因素进行了分析,并介绍了顶板离层的监测方法及其应用.关键词:锚杆支护;顶板离层;离层监测中图分类号:TD353+16 文献标识码:A基金项目:煤炭科学基金资助项目(96采20212) 锚杆支护巷道顶板的破坏失稳一般没有明显的预兆,一旦发生冒顶,往往具有突发性,且多数情况下垮落规模比较大,因而危害性更大.已有的研究成果和工程经验表明,离层是煤巷顶板破坏失稳的基本特征或直接原因.因此,如果能及时准确地掌握煤巷锚杆支护的顶板离层情况,就可以在冒顶发生之前及早做出预报,避免顶板事故发生,保证煤巷锚杆支护技术健康发展.1 顶板离层的概念 顶板离层系指巷道顶板岩层中一点与其上方一定深度岩层中某点的相对位移量,可称其为广义顶板离层.可以看出,广义顶板离层与“顶板离层”的字面含义是不同的,“顶板离层”字面理解为顶板岩层中各分层层面间的相对分离,可称其为狭义顶板离层.广义顶板离层有着更广阔的内含,除包括狭义的“顶板离层”外,还包含顶板岩层弹塑性变形、扩容变形、碎胀变形、折曲变形等.2 顶板离层的几种形式211 由围岩弹塑性变形引起的顶板离层 井下巷道由于受到原始应力的作用,开掘前处于弹性压缩状态,开挖后原始应力平衡遭到破坏,一部分弹性能得以释放,围岩就会产生向巷道内移进的弹性变形. 受二向等压作用的圆形巷道,半径r 处围岩位移量的大小为U =γH 1+μE r 0r ,式中,γ为上覆岩层的平均容重;H 为埋藏深度;μ为泊松比;E 为弹性模量;r 0为巷道半径. 当巷道围岩中的应力超过其屈服强度时,围岩就会进入塑性变形状态,塑性位移的大小为U p =sin φ2Gr(γH +C tan φ)R 2p ,式中,C 为围岩凝聚力;φ为围岩内摩擦角;G 为围岩剪切模量;R p 为塑性区半径,即R p =r 0γH +C tan φ(1-sin β)C tan φ1-sin φ2sin φ. 巷道的弹塑性位移主要取决于原岩应力和围岩的力学特征,一定的围岩条件下,应力增加(H 增加),弹塑性变形和塑性区半径都有不同程度的增加. 第25卷 增刊煤 炭 学 报Vol.25 Sup. 2000年 12月J OU RNAL OF CHINA COAL SOCIET Y Dec. 2000 图1 岩石的全应力-应变曲线Fig 11 Stress 2strain curve of rock1———纵向应变;2———横向应变;3———体积应变212 岩层扩容引起的顶板离层[1] 扩容是指岩层在剪切应力的作用下体积膨胀的现象.最初由雷诺兹(Reynolels )1885年用砂进行试验提出的,称之为“剪胀”.试验研究表明,岩石的扩容与其所受应力偏量关系很大,顶板岩层的应力偏量达到一定极限,就会发生扩容现象,直观表现为顶板离层.应力偏量与岩石扩容的关系如图1所示. 当应力偏量超过一定极限时,岩石就发生扩容现象.应力偏量继续增加,则扩容也随之加大.当岩石发生破坏之后,应力虽然降低,但体积变形一直在增大,直至残余强度.213 狭义顶板离层 煤系地层呈明显地层状分布,并且多受节理裂隙切割,这在煤系地层的沉积和地质变动过程中即已形成.各分层及节理裂隙胶结程度低,力学性能差,是天然的力学弱面. 巷道变形失稳首先从这些弱面开始,微观表面为弱面间的滑动和张开,宏观上就表现为围岩的收敛位移.特别对于顶板岩层,当弱面张开后,各层之间失去了力学联系,由于岩层自重和水平力的挤压作用,离层有进一步扩大的趋势. 狭义顶板离层在广义离层中占有很大的比重,这在实际观测中得到了证实.3 影响顶板离层的主要因素(1)地应力 地应力是引起巷道围岩变形和破坏的根本原因.随着应力的增加,围岩的弹性位移U 、塑性位移U P 、扩容位移U D 都呈增长的趋势.(2)围岩力学性质 围岩力学特性对巷道稳定性有重要影响.表征围岩力学特性的物理量主要有:围岩强度σ、弹性模量E 、剪切模量G 、内摩擦角φ、凝聚力C 等.围岩的力学参数越高,巷道的变形越小,巷道越稳定. 在煤矿生产实践中,容易测取,应用比较广泛的是围岩的单轴抗压强度.经验表明,顶、底板移近率随围岩强度的增加而降低.当强度低于某一值(如30MPa )时,移近率随强度的降低而急剧增加;当强度大于某一值(如50MPa )时,顶、底板移近率随强度的变化就不明显了.(3)围岩结构 煤层巷道围岩一般呈层状分布,并且不同程度地受节理、裂隙的切割.巷道顶板岩层各分层的岩性、厚度及节理裂隙发育程度对顶板的稳定影响极大. 在巷道顶板岩性一定的情况下,分层厚度、节理裂隙间距越大,巷道顶板稳定性越好,那么顶板离层值就越小.(4)锚杆支护参数 在一定的围岩条件下,锚杆的密度、直径、长度、锚固长度增加,顶板下沉量都有不同程度的减小.在设计中要综合考虑支护成本和支护效果,最大程度地满足技术和经济双方面的要求.(5)巷道断面 巷道断面的大小和形状也对巷道的稳定有重要影响.巷道断面尺寸愈大,愈不利于巷道的稳定.在各种形状的断面中,椭圆形巷道最稳定,拱形次之,矩形巷道容易在周边产生高集中应力和拉应力,稳定性最差. 在一定的地应力条件下,巷道高宽比不同会在围岩中产生不同的附加应力,对巷道的稳定性产生影响.对于椭圆形巷道,当巷道的轴比(宽度b 与高度a 的比值)与侧压关系λ(水平应力与垂直应力的比值)相等,即b/a =λ时,巷道最稳定;当b/a >λ时,对巷道稳定不利;当b/a <λ时,也不利于巷道的稳定.95增刊鞠文君:锚杆支护巷道顶板离层机理与监测06煤 炭 学 报2000年第25卷(6)护巷煤柱尺寸 护巷煤柱的尺寸决定了相邻采空区残余支承压力的影响程度,是影响顶板离层的重要因素.沿空掘巷时巷道围岩移近率较小,随着巷道一侧护巷煤柱的加大,围岩移近率急剧增加,并达到一个峰值(煤柱宽度约5～15m),过峰值后随着护巷煤柱的加大,围岩移近率急剧下降.当达到某一宽度以后,虽然煤柱宽度增加,但围岩移近率减少不多,基本为稳定状态,相当于在实体煤中维护的巷道.4 顶板离层的监测 顶板离层监测的常规仪器是顶板离层指示仪,国内广为应用的是北京开采研究所研制的LB Y-3型顶板离层指示仪,该仪器具备结构简单、显示直观、测读方便等特点,最大量程200mm,分辨率1mm.顶板离层指示仪的主要功能是以不同的颜色段对顶板锚固范围内及锚固范围外离层情况提供连续直观的显示,以便向井下作业人员随时警示顶板变形情况,及早发现顶板失稳的征兆;同时,它本身又带有精确的刻度,可直接测读顶板锚固范围内及锚固范围外的顶板离层值,即可兼作简易多点位移计使用,测读结果可作为锚杆支护参数校合的重要依据. 顶板离层的辅助监测内容包括锚杆受力和巷道的表面位移. 锚杆受力大小及分布,真实反映了锚杆的工况,由此可以判断锚杆满载程度是否发生屈服、断裂,进而判定顶板是否稳定,支护参数是否合理[2].监测锚杆受力的理想仪器是北京开采研究所研制的CM-200型测力锚杆[3],它是一种具有特殊结构的专用锚杆,作为普通锚杆安装在巷道中,但其杆体上各段的受力可以随时测取.在同一地点,测力锚杆与离层仪的监测结果具有一致性,离层量大的层位往往锚杆的受力也大,两种仪器配合使用可以对顶板离层进行更深入细致地分析研究. 表面位移综合反映了巷道的稳定性,两帮的稳定性对顶板的稳定至关重要,两帮相对移近量反映了帮的支护效果和稳定性,也间接反映出顶板离层的情况.5 监测信息反馈及应用 监测的目的在于保证安全生产和指导支护设计与施工.将监测到的信息与设定指标进行对比,一旦发现有指标超出,就必须及时采取相应的工程措施,并对原设计进行修正.顶板离层的监测指标有:锚固范围内顶板离层值A1(mm);锚固范围外顶板离层值A2(mm);两帮相对移近量B(mm);锚杆所受的最大拉力C(kN). 监测信息超标采取的工程措施要根据具体情况由煤矿技术部门制定,见表1.表1 监测信息指标的运用T able1 Use of inspect information guideline超标监测指标设 计 及 施 工 修 改 措 施A1减小锚杆间、排距;增大预紧力C加大锚杆直径,改用优质钢材,增加锚杆粘结长度,提高粘结强度A2加大顶锚杆长度,顶板打长锚索,增加两帮支护强度B加大帮锚杆长度,减小两帮锚杆间排距,两帮注浆加固 如果监测的各项指标远小于设计值,说明设计参数过于保守,可适当减小支护强度,以降低支护成本. 设计修改后,按修改后的设计进行施工.在施工中继续进行现场监测,并根据监测反馈信息重新确定修改后的设计是否满足支护要求,如达不到要求,应继续进行修改设计,使之不断趋于完善.6 结 论(1)巷道顶板离层系指巷道服务期内顶板岩层中一点相对其上方某一点的相对位移量,具体表现为顶板的弹塑性变形、扩容变形、层面分离等形式,在工程上用顶板离层指示仪监测顶板离层量和警示顶板安全状态.(2)锚杆支护巷道失稳无明显预兆,必须进行有效的顶板安全监测.安全监测内容主要有:顶板离层、锚杆受力、巷道变形等.(3)顶板离层值是表征顶板稳定性的一个重要指标,在实际运用中还需与锚杆受力、巷道位移、巷道外观形态变化等综合考虑,以此作为判断巷道稳定性和采取加强支护的根据.参考文献:[1] 古全忠,王泽进.锚杆支护巷道顶板离层位态监测准则[J ].煤矿开采,1997(增刊):49～53.[2] 鞠文君,王泽进.测力锚杆研制与应用技术[J ].煤矿开采,1997(增刊):18～22.[3] 鞠文君.全长锚固锚杆工况监测方法[J ].煤炭科学技术,1998,26(6):15～18.作者简介: 鞠文君(1965-),男,高级工程师.1990年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专业,获工学硕士学位.现任煤炭科学研究总院开采所巷道室副主任,中国岩石力学与工程学会会员.长期从事巷道支护技术及工程监测技术的研究,是国家“八五”重点科技攻关项目“巷道围岩稳定性分类与支护规范”的主要完成人,近年来主持完成了煤炭工业重点科研项目“测力锚杆研制与应用技术研究”、“锚杆支护巷道顶板离层界限值的研究”等多项课题,1999年获得煤炭工业科技进步特等奖.曾发表“应力控制法维护巷道的研究”、“锚杆支护工程监测技术”、“巷道维护中的应力问题”等论文10余篇.Monitoring technology for rock bolting engineeringJ U Wen 2jun(Beiji ng Mi ni ng Research Instit ute ,Chi na Coal Research Instit ute ,Beiji ng 100013,Chi na )Abstract :The broad 2based concept of roof abscission layer is put forward ,the mostly forms and influence fac 2tors of roof abscission layer in bolting support subway are analyzed ,the monitoring approaches of roof abscission layer and their practices are introduced.K ey w ords :rock bolting ;roof abscission layer ;engineering monitoring 16增刊鞠文君:锚杆支护巷道顶板离层机理与监测。