巷道矿压监测

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顶板:采用直径φ20mm、长2200mm的螺纹钢锚杆,
菱形布置,锚杆间排距为800×800mm,顶部挂钢带、菱
形金属网;顶板锚索为直径φ15.24mm的钢绞线,锚索深
7000mm,锚索间排距为2000*2400mm。
两帮:部局部打玻璃钢锚杆、挂网。
三、测区布置-举例说明
A测站 B测站
100m 5m 5m 5m 5m 50m 50m
离层量/mm
20
30 20 10 0
6m 4m 2.2m
20 30 40 测点距煤壁距离/m
50
0
10
20
30 40 50 测点距煤壁距离/m
60
(a)顶板
(b)帮
图5 测点IV顶板及帮内不同深度离层曲线
四、监测资料分析方法
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10 顶板内7.46m 顶板内4.35m 顶板内2.2m


4.8Kg
二、监测仪表(围岩离层)
1、普通离层仪
二、监测仪表(围岩离层)
2、顶板离层指示(报警)仪
用途 KGE30围岩离层指示报警仪是针对煤矿 井下巷道或工作面围岩离层检测的一 种新型的一体化仪表
用户设定报警值,超限时自动报警 (LED发光指示)
离层位移量标尺指示,具有荧光显示 红外遥控采集、显示数据、存储数据 (配KBJ-60Ⅲ-2L数据采集器),也可 将数据传输到计算机处理 微功耗设计,内置电池课连续工作一 年以上 测量精度高,消除了人为的读数误差 免维护。使用过程中用户不需要任何 操作,也不需要更换电池 技术指标 量 程:0-125mm测量范围:0-10mm 测量精度:1%电 源:DC4.5V 50uA
20306下顺槽测站布置图
三、测区布置-举例说明
钻孔电视测试点 Φ 28mm 多点位移计 7.5m Φ 28mm 钻孔电视测试点 7.5m
多点位移计
7m
钻孔应力计
Φ 54mm 6m
锚索测力计 锚杆测力计
Φ 28mm
Φ 28mm
7m
钻孔电视测试 Φ 28mm 6m
锚索测力计 锚杆测力计
钻孔电视测试 Φ 28mm 多点位移计 多点位移计
二、监测仪表(锚杆测力)
6、测力锚杆(记录系统)
二、监测仪表(锚杆测力)
6、测力锚杆(记录系统)
CM-1测力锚杆
用 途
CM-1型测力锚杆是用于煤 矿井下巷道围岩内部应力 检测的测试仪器,是分析 巷道围岩内部应力作用最 有效的检测手段。 0-150KN
有效量程
输出精度
锚杆长度 锚杆破断力
2%
2000mm 200KN
二、监测仪表(支柱载荷)
2、数显、便携式 由KBY-60型矿用数字压力计配转接阀组成
数 显 、 固 定 式 单 体 支 柱 阻 力 监 测 仪
二、监测仪表(支柱载荷)
3、SY-40型单体支柱增压式工作阻力监测仪
用于单体液压支柱工作阻力监测。体积小、操作简便、成 本低。测量时不卸载。量程:0-40MPa
三、测区布置-举例说明
工作面井上地貌特征:
工作面井上地面属于高原侵蚀丘陵地貌,大部分为低
矮山区,植被稀疏,为半荒漠化地区。
未来开采潜在危险:由于冲刷造成的沟壑、突发性岩
层缺失与变异,当工作面推至该区域时,岩层发生突变塌
垮压死工作面支架、巷道塌冒等事故。
三、测区布置-举例说明
20306工作面皮带顺槽采用锚网支护。
是0~2.2m 之间离层量,而4.4~2.2m范围内离 层 量最小。
(4)超前支承压力影响范围为30~45m (基本顶来压以前达 45m, 顶板处于相对稳定阶段最小为30m,压力高峰位置平均22m左 右) (5)帮内离层状况来看,20306工作面顺槽帮部采用局部打玻
璃钢锚杆及挂网的支护方式有待于商榷。建议全断面采用锚杆网
为超前加固支护提供依据; 4、确定巷道高应力所处的区域,为布置巷道的位置提供 依据; 5、对巷道可能发生冲击地压的区域进行预警,并为采取 卸压等措施提供依据。

1、监测的目的

2、监测仪器
3、测区布置 4、监测资料分析方法
5、监测报告的撰写
二、监测仪表(支柱载荷)
1、数显、固定式 由KBY-60型矿用数字压力计配转接阀组成
图7 测站Ⅵ处顶板锚杆工作阻力
7 6
测力计读数/Mpa
5 4 3 2 1 0 92.4 85.6 73.85 65.35 61.75 55 49.1 42.52 35.55 28.65 21.8 测点距煤壁距离/m 16.7 11.65 6.6 2.8
单 体 支 柱 阻 力 监 测 仪
数 显 、 固 定 式
二、监测仪表(锚杆测力)
4、数显锚杆、锚索测力计
用于端锚的各类锚杆和锚索应力监测。测量方式:通过锚 杆应力检测仪(采集器)数字测量、记录,WIN98/95 处理软件。
二、监测仪表(锚杆测力)
5、集中式锚杆、锚索应力监测记录仪
用于端锚的各类锚杆和锚索应力监测。测量方式:通过锚杆应力检测仪 (采集器)数字测量、记录;WIN98/95处理软件;连续纪录、存储锚 杆(锚索)端部应力,计算机数据分析,曲线、图表输出。
支护方式,且锚杆的有效长度大于2.2m。
四、监测资料分析方法
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 92.4 85.6 73.9 65.4 61.8 55 49.1 42.5 35.6 28.7 21.8 16.7 11.7 6.6 测点距煤壁距离/m
测力计读数/Mpa
50 40
帮内6m 帮内4m 帮内2.2m
离层量/mm
离层量/mm
30 20 10 0 -10 10 20
30 40 测点距煤壁距离/m
50
(a)顶板
(b)帮
图4 测点III顶板及帮内不同深度离层情况
四、监测资料分析方法
25 顶板内7.4m 顶板内4.4m 顶板内2.2m
50 40
离层量/mm
15 10 5 0 0 10
P(i 1) P(i ) [3 i s(i )] P(i ) s(i 1) s(i )
P3i
i=1,2,3,4 式中 s(i) 表示第个测点距煤壁的距离, V3*i 为第个测点按班平
均下沉速度,P3*i为第个测点按班平均的支柱载荷值。
四、监测资料分析方法
固定点速度整理表
矿压观测每天实行三班连续观测,每2小时观测 一次,并记录,观测和记录内容包括:
(1) 顺槽内各测点的变更情况及位移测点和支柱 测点读数(填入上、下顺槽记录表); (2) 顺槽内离层计、锚杆测力计、煤体内应力测
量; (3) 巷道片帮等宏观信息(填入素描图内); (4) 其它。
四、监测资料分析方法
位移测点(mm) 测点 时间 距煤 壁距离(m) 1# 2# 3# 4# 5# 支柱测点(KN) 测点 时间 距煤壁距离(m)
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10
帮内6m 帮内4m 帮内2.2m
离层量/mm
离层量/mm
20 30 测站距煤壁距离/m
40
50
20 30 40 测点距煤壁距离/m
50
60
(a)顶板
(b)帮
图6 测点V顶板及帮内不同深度离层情况
四、监测资料分析方法
结果表明:
(1)随着工作面的推进,巷道顶板和帮内不同深度处
2
3
2
3
5/6
t
推进步距
四、监测资料分析方法
根据资料的整理结果及宏观监测特征,分析巷 道围岩所处的状态、对支护安全性进行评价,等 等。
四、监测资料分析方法
3、资料分析实例之一(高家梁矿浅埋巷道)
16 14 12 10 8 6 4 2 0 0
顶板内7.3m 顶板内4.4m 顶板内2.2m 10 20 30 测点距煤壁距离/m 40
二、监测仪表(锚杆测力)
1、MJ-40锚杆测力计
二、监测仪表(锚杆测力)
2来自百度文库锚杆拉力计
型 号 最大拉力(KN) 最大行程(mm)
MSL-100
MSL-200 MSL-300
100 体
200 300
数 显 、 固 定 式 支 柱 阻 力 监 测 仪

50
40 60
二、监测仪表(锚杆测力)
3、MCJ60锚杆测力 计
1# 2# 3# 4# 5#
四、监测资料分析方法
2、资料的整理
上井后,将上、下顺槽记录的各测点的位移和支柱载荷读数,分别 先整理成按班平均的顶板下沉速度及支柱工作阻力(KN)后,按照 下式分别整理成各固定点的下沉速度和支柱载荷值。
V3i
V (i 1) V (i ) [3 i s(i )] V (i ) s(i 1) s(i )
二、监测仪表(底板破裂探测)
2
3
5
4
8
6
8
11 12 10
漏失速度v(m3/h )
1
7
7
9
自重水压底板岩层裂隙同 步探测方法施工示意图
9
深度(m)
二、监测仪表(钻孔摄像)
YTJ20型
m/ 6 5 4 3 2 1
1
2
3
4
5
6
7 /m
基于图像灰度识别技 术,将围岩中间隔不 大于0.2m的破裂视为 同一破裂区。
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10
帮内6m 帮内4m 帮内2.2m
离层量/mm
离层量/mm
20 30 40 测点距煤壁距离/m
50
(a)顶板
(b)帮
测点I顶板及帮不同深度处离层情况
四、监测资料分析方法
12 10 8
顶板内7.34m 顶板内4.4m
离层量/mm
40 35 30 25 20 15 10 5 0

1、监测的目的

2、监测仪器
3、测区布置 4、监测资料分析方法
5、监测报告的撰写
一、监测的目的
1、监测巷道围岩变形与破坏情况,为实施科学支护及技
术提供依据;
2、对现有的支护安全可靠性进行评价,为及时防止巷道 支护失效而造成的巷道塌冒事故,提供决策依据;
3、洞察不同采动对巷道变形、破坏及支护结构的影响,
三、测区布置-举例说明
20306工作面埋深100m左右,所在煤层为2-2中煤层,煤层平
均厚度3.38m ,煤层结构简单,较致密,节理发育。 20306工作
面左侧和右侧为未采的20305、20307工作面。煤层顶底板 如表1 所示。 表1 煤层顶底板
顶底板名称 基本 顶 直接顶 伪 顶 直接底 岩石名称 砂质泥岩 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 厚度 9.5-26.65 6.65-11.9m 0.00-0.40m 24.25-30.62m 岩性特征 灰色,含2-2上不可采的薄煤层半 坚硬 灰色,薄层状, 泥质结构 泥质结构
班 日期 1 2 3 1 2 3 推进距离 (m) V3 V6 V9 V12
1
2 3
四、监测资料分析方法
将计算的结果填入相应整理表中,并绘制成按班变化的曲线
V(i)
P(i)
V3 V6 V9 V12
P3 P6 P9 P12
1
1 5/6 2 3 1 7/6 2 3 1 8/6
推进步距
2
3
1
6/6
2
3
1
离层量呈增大趋势帮的离层量要比顶板大,如测点V处巷
道帮总离层量达到120mm左右,而顶板总离层量只有
34mm;
(2)对帮而言,帮0~2.2m范围内离层量最大,其 次是 6~4m范围内离层量,而4~2.2m范围内离层量最 小;
四、监测资料分析方法
(3)对顶板而言,顶板上方7.4~4.4m之间离层量最大,其 次
帮内6m 帮内4m 帮内2.2m
顶板内2.2m
离层量/mm
6 4 2 0 -2 0 10 20 30 测点距煤壁距离/m 40 50
0
10
20
30
40
50
测点距煤壁距离/m
(a)顶板
(b)帮
图3 测点II处顶板及帮内不同深度离层情况
四、监测资料分析方法
20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 测点距煤壁距离/m 50 顶板内7.34m 顶板内4.47m 顶板内2.2m
二、监测仪表(地球物理探测仪)
二、监测仪表(地球物理探测仪)
二、监测仪表(地球物理探测仪)
二、监测仪表(地球物理探测仪)

程:0-125mm
测量范围:0-10mm
测量精度:1% 电 源:DC4.5V 50uA

1、监测的目的

2、监测仪器
3、测区布置 4、监测资料分析方法
5、监测报告的撰写
主要功能 特点
二、监测仪表(围岩离层)
3、顶板离层在线监测系统
二、监测仪表(围岩离层)
二、监测仪表(围岩离层)
测量方式:测尺读数; 最大量程:150mm; 精度:1.0mm;
安装孔直径:59mm;
测绳长度:20m、17m、14m、 11m。

程:0-125mm
测量范围:0-10mm 测量精度:1% 电 源:DC4.5V 50uA
A测站
B测站

1、监测的目的

2、监测仪器
3、测区布置 4、监测资料分析方法
5、监测报告的撰写
四、监测资料分析方法
附表4 年 月 日 工作面监测素描图 班 记录人:
3m 3m 3m 3m
上顺槽
5#
4#
3#
2#
1#



5#
下顺槽
3m
4#
3#
2#
1#
3m
3m
3m
四、监测资料分析方法 1、矿压观测记录
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