巷道围岩变形观测记录
复杂条件下巷道变形规律及支护方案研究
复杂条件下巷道变形规律及支护方案研究针对某钨矿+496m水平运输巷道7线与11线之间被F2大断层切割,岩体破碎,同时竖井掘进出来的废石被直接堆放至+496m水平运输巷道地表,加剧了
+496水平运输巷道F2断层破碎带附近区域的岩层移动复杂性。
采用现场地质调研、现场监测、理论分析、数值模拟等研究方法,得出了巷道变形规律,并给出相应的支护方案。
本文的主要研究成果如下:⑴现场使用JSS30A型数显收敛计对巷道围岩进行收敛监测,根据得出的496运输巷道监测数据,并对其监测值及位移值进行分析,得出支护的最佳时机,且通过声波法对巷道围岩松动圈的测试,得出巷道围岩松动圈的范围,为锚杆及锚喷支护时选取锚杆长度提供重要依据。
⑵应用FLAC-3D数值软件进行了巷道开挖的模拟,分别模拟了巷道初始开挖、巷道附近采空区及上覆岩土动态加载对巷道围岩变形影响情况,通过观测集中应力的出现位置,得出了应力集中的位置出现在断层的破碎带处与巷道交汇处附近的顶板及侧帮上,并根据数值模拟监测点,绘制出巷道围岩位移变形图,并结合了收敛监测值得出巷道的变形规律特征,巷道的变形破坏范围主要区域在断层破碎带上盘5米范围内及下盘20米范围内,其中变形破坏量最严重的是在断层破碎带处及破碎带下盘的5米范围内。
⑶选取喷射钢筋混凝土、锚杆及锚喷支护三种不同的支护方式,并对其进行相应的理论分析,选择相应的支护参数进行数值模拟,模拟结果得出三种不同的支护方式都改变了巷道围岩的破坏形式,围岩变形得到改善,巷道趋于稳定,且都得到较好的效果,相比较喷射钢筋混凝土效果最差,锚杆次之,锚喷效果最好。
但是锚杆与锚喷支护施工技术要求高,相对成本也较高,基于综合考虑最终选取了喷射钢筋混凝土。
变形监测方法
巷道变形监测一、监测内容监测工作通常用在不良岩体和受采动影响的巷道中进行。
监测项目分为必测项目、选测项目和增测项目。
必测项目尽可能经济而有效地判断围岩的稳定程度,以指导设计与施工。
为适应井下的恶劣条件(包括温度、湿度和很差的操作条件)下工作,故要求仪器简便、坚固耐用、可靠性高。
一般为收敛量测、位移变形量测等。
选测项目是对有特殊意义和有代表性的巷道进行补充量测,以求更加深入地掌握围岩与支护的动态,具体指导未开挖区的设计与施工。
根据巷道用途、服务年限、断面尺寸、施工方法来选择监测项目,一般实用意义较大的是围岩位移、围岩压力、支护压力的量测。
增测项目用于特殊工程和重大工程项目要求增加补充量测项目,如底鼓量测、地表沉陷量测等。
量测内容及要求见表1。
表1 量测内容及要求二、巷道监测的要求(一)掌握设计意图,把巷道监测作为地下工程总体设计的一部分,详细安排进度,使监测结果用于现行工程,用实测结果调整设计。
(二)监测设计之前,应预估巷道的变形与压力值,预估在那一个数量级的范围内,根据围岩类别、工程跨度、工程性质、经费多少明确量测目的,选择量测方法,确定观测计划。
(三)现场观测计划应编入井巷施工计划中,应仔细检查施工对观测的干扰,避免埋设地点难以靠近、埋设仪器遭受破坏,甚至仪器埋设过迟,而达不到监测目的。
(四)监测计划可能延续几年或更长。
选择仪器和安设地点时,要考虑长期性和可靠性,应使系统监测方法能互相校验。
(五)培训专业人员,确保仪器埋设准确,掌握仪器性能,能识别仪器的不稳定征兆,才能发现问题并及时处理。
(六)观测人员与资料分析人员不要脱节。
三、监测方法与布点设计巷道的监测方法和布点参考表2。
表2 巷道监测方法与布点要求分享到: 0本网文章内容仅供参考,不构成投资建议。
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巷道围岩变形观测记录
初测时间
巷高
巷宽
观测时间
巷高
巷宽
变量和
上下变量
左右变量
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观 测 记录(单位㎜)
观测时间
a
b
c
d
e
f
g
上下位移量
左右位移量
b点位移量
d点位移量
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观测记录(单位mm)
初测值
初测时间
巷高
巷宽
a
b
c
d
观测时间
巷高
巷宽
变量和
a
b
c
d
上下变量
左右变量
巷道围岩变形观测记录
轨道下山延伸
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观 测 记 录(单位㎜)
初 测 值Leabharlann 观测时间ab
c
d
e
f
上下变量
左右变量
测点编号:
测点位置:
观测记录(单位mm)
巷道矿压监测
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
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)
四、监测资料分析方法
图7 测站Ⅵ处顶板锚杆工作阻力
四、监测资料分析方法
图8 测站Ⅵ处顶板锚索工作阻力
由图可见,在距工作面煤壁50m以外时,巷道中锚杆(锚索)的工作阻力基本保持稳定;在距工作面煤壁50m以内时,随着工作面的推进,锚杆(锚索)工作阻力逐渐增大;当距工作面煤壁20~30m时,锚杆(锚索)工作阻力最大,随后,锚杆(锚索)工作阻力逐渐减小。 工作面前方超前支承压力范围在0~50m范围内,峰值大约位于工作面前方17~29m范围内。
目 录
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
1、数显、固定式 由KBY-60型矿用数字压力计配转接阀组成
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
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
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;
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。
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观测记录(单位mm)
初测值
初测时间
巷高
巷宽
a
b
c
d
观测时间
巷高巷宽变量和abcd
上下变量
左右变量
巷道围岩变形观测记录
轨道下山延伸
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观 测 记 录(单位㎜)
初 测 值
观测时间
a
b
c
d
e
f
上下变量
左右变量
巷道围岩变形观测记录
27#层二区段运输顺槽
轨道联络巷
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观测记录(单位mm)
初测值
初测时间
巷高
巷宽
观测时间
巷高
巷宽
变量和
上下变量
左右变量
巷道围岩变形观测记录
测点编号:
测点位置:
观 测 记录(单位㎜)
观测时间
a
b
c
d
e
f
g
上下位移量
左右位移量
b点位移量
d点位移量
复杂地质条件下急斜特厚煤层巷道松动圈监测分析
复杂地质条件下急斜特厚煤层巷道松动圈监测分析摘要:神新公司大红沟煤矿地下巷道围岩的工程地质条件复杂,地压活动强烈,尤其是处于矿岩接触带的巷道边帮失稳更为严重。
通过对大红沟煤矿地下巷道松动圈及钻孔窥视的联合监测,同时结合现场工程地质调查研究,综合分析了+555B1~B6巷道的失稳主要受局部地质因素和整体岩体结构因素的共同影响。
提出顶底帮支护与巷道局部破坏后的重新支护宜强不宜弱的论点与地压控制措施,为后续安全高效生产提供科学依据。
关键词:采矿工程,松动圈监测,稳定性1 引言神新公司大红沟煤矿属于急倾斜煤层(倾角一般为85~87°,平均87°,倾角变化是由西向东,有浅而深变缓,底部岩层较顶部岩层倾角徒立),采用支撑掩护支架综采放顶煤采煤方法,随着开采工作的进行,巷道稳定性成为一个急待研究的课题。
特别是在+555水平的几个巷道,局部变形及冒顶、底鼓等现象明显,有局部垮塌现象,威胁工人生命安全,影响了矿山的正常生产。
为了解巷道围岩的变形特点,研究巷道变形模式,为巷道支护和预报巷道围岩的破坏行为提供可靠依据,为+555及其以下水平的巷道围岩维护提供理论依据。
2 测试地段地质与开采与支护情况2.1 地质情况采区属于天山褶皱带前缘与准噶尔盆地之前缘凹陷,古生届至新生界地层因不断槽受地壳运动的影响和断裂破坏,构造线均为东北西南方向。
乌鲁木齐矿区位于淮南煤田东南部,未二级构造带中的次级褶皱断裂带,多有短轴向斜,北协及逆冲断层组成,如:八道湾向斜,七道湾背斜,碗m沟逆冲断层等。
大洪沟井田位于乌鲁木齐矿区东部,八道湾向斜南翼,为一单斜构造。
井田煤层可采与局部可采共30层,以稳定和较稳定煤层为主。
按夹矸一层以上即为复杂结构的标准,几乎全属复杂结构。
夹矸厚度一般随煤层的增厚而增大。
如厚达56.25m的B3+6煤层,夹矸厚度达6.31m,厚1.25m的B32煤层夹矸只有0.5m。
主采煤层B1+2煤层位于J2X的底部,煤层最大厚度39.45m,最小厚度31.83m,平均厚度34.84m,含夹矸11层,夹矸单层厚0.1~0.4m。
地质观测与编录流程
地质观测与编录流程一、地质观测第一条煤矿地质观测应做到及时、准确、完整、统一。
(一)观测、描述、记录应在现场进行,并记录在专门的地质记录簿上,记录簿统一编号,妥善保存;(二)观测与描述应做到内容完整、数据准确、表达确切、重点突出、图文结合、字迹清晰,客观地反映地质现象的真实情况;(三)观测与描述应记录时间、地点、位置和观测、记录者姓名;(四)观测与描述应做到现场与室内、宏观与微观相结合;(五)观测资料应及时整理并转绘在素描卡片、成果台账及相关图件上,由观测人员进行校对。
第二条井巷均应逐层观测其揭露岩层的特征、厚度及产状等,煤层、顶底板及标志层应重点观测,同时对井巷施工中的巷道变形、冒顶、片帮、底鼓和出水点等情况进行观测。
第三条沉积岩观测应包括下列内容:(一)碎屑岩类(砾岩、砂岩)应描述其颜色,结构构造,碎屑成分、大小、形态、磨圆度,岩石分选性,结核与包裹体的情况等;(二)黏土岩应描述其颜色,结构构造及页理特征,固结程度,滑腻感,断口形状,可塑性,吸水软化或膨胀特点,黏结性,所含化石及其保存完整程度,结核与包裹体的情况等;(三)化学岩及生物化学岩类应描述其颜色,结构构造,主要成分及杂质成分,硬度,所含化石、结核或包裹体大小、形态、分布情况,裂隙发育特征、方向性和充填物,与稀盐酸的反应状况等;(四)沉积岩层还应描述层理类型和特征,层面构造和接触关系等。
对于煤层对比困难的煤矿,应系统收集沉积相、沉积旋回等资料。
第四条煤层观测应包括下列内容:(一)井筒、石门和穿层巷道揭露煤层的地点应进行观测;顺煤层巷道的观测点间距按表5-1执行,遇地质构造时,应适当加密。
表5-1 煤层观测点间距(二)观测煤层厚度、煤分层厚度、宏观煤岩成分和类型,夹矸(层)厚度、岩性和坚硬程度,煤体结构及其空间展布,裂隙发育特征。
当巷道不能揭露煤层全厚时,按表5-1规定的间距探测煤层全厚。
(三)层位难以判断、煤层对比困难时,还应观测煤的光泽、颜色、断口、软硬程度、脆韧性、结构构造和内生裂隙的发育情况,煤层中结核与包裹体的成分、形状、大小、坚硬程度及其分布特征等。
巷道围岩变形观测记录
监测目的:了解巷道围岩应力分布情况,预测变形趋势
监测方法:采用应力计、应变计等设备进行实时监测
观测目的:了解地下水位变化情况,判断围岩变形与地下水位的关系
观测方法:设置水位观测孔,使用水位计进行观测,记录数据并进行分析
观测周期:根据工程需要确定观测周期,一般应定期进行观测
数据分析:对处理后的数据进行统计、分析和解释
数据可视化:将分析结果以图表、曲线等形式进行可视化展示
围岩变形量测数据收集
围岩变形量测数据分析
围岩变形规律总结
围岩变形规律应用
支护效果综合评价
围岩稳定性评价
支护结构变形量评价
支护结构完整性评价
安全措施与建议
Hale Waihona Puke 观测时间:定期进行变形观测,及时掌握巷道围岩变形情况
数据分析:对观测数据进行整理、分析和比较,判断围岩变形与地下水位的关系
观测数据记录与分析
观测时间、地点、设备信息
观测数据记录:变形量、变形速率、变形趋势等
数据记录方式:手工记录、自动监测系统等
数据记录精度和可靠性评估
数据来源:观测数据的来源和采集方式
数据处理:对观测数据进行预处理、分析和计算
监测围岩变形情况
预测变形趋势及危害
为工程设计和施工提供依据
确定巷道围岩变形情况
分析巷道围岩变形原因
评估巷道围岩稳定性
为支护设计提供科学依据
观测方法
观测周期:根据巷道围岩稳定性和支护情况,确定观测周期,一般以日为单位进行观测
观测目的:监测巷道围岩表面位移变化,判断围岩稳定性和支护效果
观测方法:采用收敛计、测杆等测量仪器,对巷道表面位移进行定期观测和记录
煤矿支护质量和顶板动态监测记录表
支护质量和顶板动态监测为掌握矿压的大体规律,综合分析矿山顶板控制问题,成立健全顶板动态监测、分析处置责任制,做好顶板管理工作,特制定本如下:1.结合我矿实际情况,配备矿压观测领导小组:组长:地测科长成员:地测科全部人员和生产单位验收员2.地测科组织按期对井下所有巷道及掘进工作面进行矿压观测,与原始掘进数据对比分析,需要增强支护时或维修巷道时,通知包片责任单位处置。
3.测压组成员应别离对各巷道及掘进工作面的工字钢变形情况、坠包情况进行记录并下发隐患整改通知单。
4.监测人员应配备必要的工具及仪表,并负责对仪表及监测工具的保护保养,保证仪器、仪表的灵敏靠得住。
5.监测人员应及时整理分析监测资料,掌握监测进度,并将监测分析结果及时向技术部门汇报,为安全生产服务。
6.按照不同监测目的,对所测数据进行细致整理并进行数据统计分析,提出所测工作面矿压规律的熟悉,并以此分析控制顶板或改良支架等办法。
7.矿压观测点必需按50m间距控制。
特殊条件(断层及围岩破碎带、顶板淋水、应力集中区、交岔点及硐室等)下的巷道必需对此处紧密观察,每5m设观察点一个。
1.地测科负责矿压观测并详细记录,报技术科进行分析,并制定专项技术办法由包片负责单位进行处置。
2.地测科观测矿压时记录数据及工作面情况必需真实,在观测工作面顶板情况时,生产单位必需全力配合。
3.技术科制定专项技术办法必需与工作面情况相结合,安全技术办法必需通过总工程师审批签字并在生产单位贯彻后方才生效。
4.生产单位按照专项技术办法作业期间,地测科和技术科必需安排专人现场观测,结合工作面实际情况,需要补充办法及时补充。
第一章完善矿压观测组织机构,明确责任。
成立矿压观测组,矿压观测组设在技术科。
在总领导、总、技术科科长、分管副科长领导下,组织完成有关矿压观测与支护质量监测的各项工作任务,把矿压观测列为现场顶板控制工作的重点。
充实观测人员,按照顶板监测需要,最少配备5名专职观测人员(由综采队安排),由矿压组统一,做到有有组织的开展矿压观测和支护质量监测工作。
巷道围岩表面位移观测记录
巷道围岩表面位移观测记录表
巷道围岩表面位移观测记录表
山西******************煤业有限公司
巷道围岩表面位移观测记录
****综采工作面
生产技术科
二〇二〇年
一、测点布置
如下图所示,垂直测线A-B应与巷道中垂线重合,水平测线C-D应与巷道腰线重合。
在顶底板中部垂直方向和两帮水平方向钻φ30mm、深400mm的孔,将φ32mm、长450mm的木桩打入孔中。
顶、底板和帮木桩外露端部按图所示安设测钉。
二、测量方法
1.顶底板相对移近量和两帮相对移近:在C、D之间拉紧测绳,
A、B之间拉紧钢卷尺,测读A0、AB值;在A、B之间拉紧测绳,C、D之间拉紧钢卷尺,测读C0、CD值;测量精度要求达到1mm,并估计出0.5mm,并填入记录表。
2.顶板下沉与底鼓:先在水平测线C-D位置拉直测线,再用测量仪器测出顶部测点A与水平测线的垂直距离A-0,并填入记录表。
将巷道顶、底板距离A-B减去距离A-0为底鼓的观测值0-B。
井下巷道围岩变形快速精确监测系统及其监测方法与制作流程
本技术公开了一种井下巷道围岩变形快速精确监测系统及其监测方法,系统包括橡胶带、编码参考点、非编码参考点、定标尺、相机、电脑;非编码参考点由一个非编码中心点构成,编码参考点由一个编码中心点和环状编码组成。
其监测方法是:S1、将橡胶带固定在巷道断面,和巷道断面形状一致;S2、将编码参考点和非编码参考点间隔插在橡胶带上,将定标尺挂在编码点之间;S3、使相机与电脑连接并使镜头对准橡胶带;S4、采用自动拍照模式,记录编码参考点和非编码参考点移动过程;S5、采集完毕,将照片信息传送至电脑;S6、系统测量软件计算编码参考点和非编码参考点三维坐标变化;S7、分析整个巷道围岩变形情况。
技术要求1.一种井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,包括固定在巷道断面并和巷道断面形状一致的橡胶带,分布设置于橡胶带上的编码参考点和非编码参考点,挂在参考点之间的定标尺,用于采集编码参考点和非编码参考点变形信息的相机,将变形信息给以传送的传送数据线,进行数据分析电脑;所述非编码参考点由一个非编码中心点构成,所述编码参考点由一个编码中心点和周围的环状编码组成。
2.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,每一个所述编码参考点具有相适配的编号。
3.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,所述非编码参考点分布在橡胶带的垂直和竖直方向上。
4.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,所述井下巷道围岩变形快速精确监测系统还包括用于固定数码相机的安装支架,所述安装支架包括三个斜支腿、用于连接三个斜支腿的三个水平支撑和设置于斜支腿底部的行走轮。
5.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,所述相机为固定焦距可互换镜头的高分辨率数码相机。
6.根据权利要求1所述的井下巷道围岩变形快速精确监测系统,其特征在于,所述相机带有闪光灯。
7.一种如权利要求1-6中任一种井下巷道围岩变形快速精确监测系统的监测方法,其特征在于:该监测方法的步骤是:S1、人工清理巷道断面和现场,选择合适位置,将橡胶带固定在巷道断面,并使橡胶带和巷道断面形状一致;S2、将编码参考点和非编码参考点间隔插在橡胶带上,将定标尺挂在编码点之间;S3、将相机安装在安装支架上,将相机与安装支架一起安装在巷道任意位置上并使相机镜头对准橡胶带;并将相机通过传送数据线与电脑连接;S4、设定好相机自动采集时间,当巷道断面有变形时,橡胶带上的编码参考点和非编码参考点在巷道围岩变形的同时产生位置移动,采用自动拍照模式,每隔一段时间采集巷道断面一次,记录编码参考点和非编码参考点移动过程;S5、采集完毕,通过数据线,相机自动将照片信息传送至电脑;S6、当电脑接受照片信息后,人工打开系统测量软件,系统测量软件读入照片信息并进行全自动计算,计算巷道断面上的编码参考点和非编码参考点的三维坐标,因橡胶带随巷道变形而移动,所以计算编码参考点和非编码参考点三维坐标变化,实现快速精确测量井下巷道围岩变形;S7、电脑以定标尺为依据,分析整个巷道围岩变形情况。
隧道全断面开挖施工及围岩变形监测
隧道全断面开挖施工及围岩变形监测摘要:随着经济的快速发展,各类隧道的开挖建设,而隧道的开挖需要进行围岩变形监测,维挂围岩的稳定性,由现场的量测结果,给出超前支护和二次衬砌的最好时机。
关键词:隧道;全断面开挖;监测Abstract: with the rapid development of economy, all kinds of tunnel excavation construction, but the need for surrounding rock tunnel excavation deformation monitoring, d hang the stability of surrounding rocks, by the measurement results, give support and advance the second lining the best time.Keywords: tunnel; Whole section excavation; monitoring一、工程概况隧道是上下分离的长隧道,左线的的长度5107米,右线长度5228米,,10335米的开挖断面110平方米的面积,属于大断面隧道。
隧道开挖采用全断面光面爆破开挖法。
在隧道施工过程中,洞穴有多处出现,从而影响了围岩的稳定性,其中需要处理两部分,位于左段ZK48+168〜ZK48+190,ZK46995〜ZK46920段。
二、夹活岩隧道施工监控量测(1)监控量测结果在施工中重点对岩溶发育区进行监测,监测的项目主要是拱顶下沉位移和收敛位移,周边收敛位移量测采用一条基线。
现选择溶洞前后测试断面ZK48+175、ZK48+190、ZK46+995,ZK46+975,ZK46+970及ZK46+930,(如图1所示)的数据进行分析。
图2为各所选断面实测拱顶下沉位移曲线和收敛位移曲线。
煤矿掘进工作面巷道支护参数优化研究
煤矿掘进工作面巷道支护参数优化研究摘要:煤矿掘进支护施工是煤矿企业采煤工作中重要环节,因此施工期间需重点管控支护安全性、可靠性,以保障相关工序顺利完成。
为解决某矿掘进工作面巷道原支护方案和参数不合理导致的巷道围岩变形严重问题,根据实际的工程概况,分析了原支护存在的问题。
提出了锚网索+W钢带联合支护方案并进行工程应用。
监测结果表面:新支护方案下顶底板移近量最大为388mm,两帮围岩移近量最大为221mm,且顶板离层和锚索压力监测都符合指标要求,验证了支护参数优化后的可行性,为类型工况条件下得围岩控制提供一定的借鉴作用。
关键词:回风顺槽;支护优化;联合支护;围岩控制1工程概况某矿掘进工作面巷道布置于15号煤层,煤层倾角为2°~7°,煤层厚2.19--3.3m,平均2.75m,全区稳定可采,煤层结构简单,含1~2层矸石,夹矸厚度0.05m~0.45m。
工作面顶板多为K2灰岩,层位稳定厚度大,局部为泥岩。
底板多为灰黑色泥岩,局部可能出现灰色铝土质泥岩。
巷道北部为回风大巷、胶带大巷和轨道大巷,西部为另一个工作面采空区,东部为实体煤。
掘进工作面巷道设计长度2060m,沿15号煤煤层顶板掘进。
掘宽5000mm,掘高3100mm,巷道断面为15.5m2。
在巷道掘进过程中由于原支护参数不合理,导致在掘进过程中围岩应力较集中,顶底板围岩最大移近量可达715mm,两帮围岩最大移近量可达525mm。
巷道围岩变形问题亟待解决,需根据对已掘300m巷道的现场实际情况来优化支护参数。
2支护优化2.1原支护存在的问题(1)原支护顶板未配备W型钢带,起不到和锚杆联合支护的作用。
导致顶板围岩不稳定性增大,相同锚杆预紧力作用下,配备W型钢带对不稳定围岩效果更佳,能起到良好的支护效果。
(2)现场锚杆支护作业人员未按照巷道设计要求施工,导致锚杆、锚索不符合设计间排距,锚固力和预紧力也未达到规定值从而导致巷道来压后,顶底板及两帮围岩变形量较大。
项目一 巷道围岩移近量观测
一、巷道围岩移近量观测
2.测点安设 (1)测点安设要求
1)观测点处顶板稳定、支架完好、两帮 整齐、底板平坦,便于观测;
2)测点应安设牢固,以便保护测点进行长 期观测; 3)各观测截面内的空间位置应力求一致
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 天数(d
二、巷道围岩深部位移观测
(一)测站布置及测点安设 (二)测点的布置方式 (三)观测仪器与使用方法:多点位移计、磁性多点
位移计。
图6-19 钻孔多点位移计 1-钻孔;2-测定锚固器;3-连接杆;4-量测头;5-保
ADJ型测力计是用来观测 记录单体液压支柱承受的 载荷的仪器。测力计上盖 受压后,使工作膜承受压 力并发生弹性变形,这一 微小变形通过传动杠放大, 用百分表制成的压力指示 器插入测孔,测量传动杠 自由端的位移。
HC-45型液压测力计
HC-45型液压测力计 是测量采煤工作面支 柱载荷、巷道支架压 力的仪器。 1)工作原理
日期
基点1 基点2 基点3 基点4
三、顶板安全状况监测
(一)测站布置及测点安设 (二)测点的布置方式 (三)观测仪器与使用方法;顶板离层指示仪
LBY-3型顶 板 离 层 指 示 仪
作业
1、巷道矿压观测的目的? 2、 巷道围岩移动常用()来表示,它可分 为()和()。 3、测点安设要求 4、测点布置方式
项目二、巷道支架载荷与变形观测
学习目标: 1、掌握巷道支架载荷与变形观测方法 2、能够对巷道支架载荷与变形观测的数据
进行整理和分析 一、巷道支架载荷观测
矿压观测管理规定
钱营孜煤矿矿压监测管理规定各单位:为加强我矿矿压监测工作,准确掌握采场矿压显现规律,适时有效监测矿山压力,提高巷道支护质量,保证安全生产,根据集团公司有关文件精神,结合我矿实际现状,特制定如下矿压监测制度;一、矿压监测领导小组一总工程师任领导小组组长;二生产技术部设矿压监测小组,配备专业人员4人,负责日常矿压监测资料的收集、整理和分析;三采掘区队至少配备专职或兼职矿压监测专业人员1人,负责本区队矿压监测资料的收集、整理和分析;二、具体要求一锚杆支护巷道矿压监测1.岩巷矿压监测规定如下1施工单位及技术人员定期对锚杆及锚索进行拉拔力及锚杆扭矩力试验,并做好原始台帐的资料记录;2矿领导、职能部门管理人员应定期对锚杆索原始台帐记录、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆扭矩扳手等检测工具进行监督检查;3定期每100m3做两组,每组三块做混凝土强度检验:将混凝土喷在15cm×15cm×15cm的立方体模块内,要求喷射时与实际结构部位相同,并在相同条件下养护28天后,送交相关质检部门进行强度试验,强度标号不得小于C20;4顶板岩性探查孔,施工单位必须按时、按指定地点岩巷原则上每20米施工一探查孔负责打探查孔眼,然后由施工单位技术人员协助矿压小组用顶板窥视仪对顶板岩性进行窥视,同时施工单位技术员在现场必须及时记录打眼过程中顶板的岩性情况并按规定及时上报顶板岩性观测孔资料,要求对顶板岩性探查孔进行编号管理;5矿压小组对顶板岩性进行窥视后,要及时将探查的资料进行认真分析并存档备案,对顶板岩性探查孔资料进行分类编号管理;6按规定每次需要打顶板探查孔时,矿压小组应提前一天通知施工单位及技术人员,施工单位接到通知后应提前备齐打眼工具做好相关准备工作,不得以任何理由推诿、扯皮;否则,矿压观察小组将对施工单位进行处罚;7施工单位每次应及时将当天收集的顶板探查岩性资料上交于生产技术部矿压小组,以便于矿压小组对资料的整理,同时结合钻孔内影像资料,质量抽查情况等进行汇总,报送矿领导;2、煤巷矿压监测规定如下煤巷锚杆支护巷道每掘进50~100m,施工单位必须至少打1个顶板岩性探查孔,由矿压小组利用钻孔窥视仪进行顶板岩性的观测和分析,施工单位技术人员必须在现场予以配合;探查孔的观测工作完成后,必须编制顶板岩性探查孔柱状图,建立顶板岩性探查台帐;当顶板岩性出现异常变化时,必须采取针对性措施;1为了加强锚杆支护的顶板管理,进一步优化锚杆支护参数,随时了解顶板的离层情况,根据煤矿安全规程第44条第7款的规定,在煤巷锚杆支护必须进行顶板离层监测;2所有采用锚杆支护的煤巷内必须安装顶板离层仪,对顶板离层情况进行监测,并用记录牌板显示,以便及时掌握顶板离层变化,监测巷道支护质量,确保掘进及回采期间的安全;3所有顶板离层仪应按安装时间的先后进行编号,并挂牌管理,牌版上应清晰表明顶板离层仪的编号、安装日期、初始读数、深、浅基点位置、观测责任人等内容;4所有顶板离层仪必须安设在巷宽的中部或交岔点的中心位置,顶板离层仪的间隔距离一般为50米;安装时,工作面迎头距前一个顶板离层仪的距离不得超过50m;“三带一宽”及三、四岔门处必须及时增设顶板离层仪,安装时,距掘进工作面迎头的距离不得超过20m;5现场应选用安装简便、测读方便、具备直观视觉显示功能的双基点顶板离层仪,顶板离层仪应有生产许可证、产品合格证、产品说明书;深浅基点位置分别不低于锚索、锚杆的端头200mm,并在顶板离层仪牌板上明确标注具体位置;6施工方法:用锚杆机在顶板上打孔至预定深度;用端部带槽的安装杆将上部锚固器推至钻孔上部深基点位置,轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住,再将下部锚固器推至钻孔中预定监测位置浅基点位置,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移动不受任何卡阻并确认孔口套管组件已固定在钻孔中,截去多余的细钢丝,将初始读数调“0”,并固定顶板离层仪,确保监测值准确性;然后安装记录牌,顶板离层仪牌板内容填写必须工整、清晰、真实,悬挂位置合理并便于观察,巷道施工责任单位必须保证所属区域内的离层仪和牌板清洁、完好;7正常条件下,掘进工作面50m以内每天1次,50m之外每周二和周五共2次;回采工作面机、风巷出口50m内每天1次,50m之外每周二和周五共2次,由施工单位技术负责人或技术员负责观测并记录;其它巷道每周1次,由指定单位负责;顶板离层观测频度必须在作业规程中明确规定,监测资料要定期分析并有处理记录;8巷道进行移交时,连同记录牌板一并移交给采煤区接收单位,采煤区接收单位技术员立即对接受的顶板离层仪读数、完好情况进行核查,确认无误后办理交接手续,并对离层仪牌板内容及时更新,继续做好离层仪监测管理工作,并如实填好记录;9观测记录实行现场记录牌、记录本、记录台帐三对口制度;掘进期间两次测读数据出现明显变化时,必须加强安全监测;10所有监测数据必须真实有效,严禁造假;总下沉量超过40mm时必须及时汇报矿压小组并加强观测,该离层仪的观测应改为每班一次,同时做好详细记录;11施工单位技术员对当天汇总的监测数据进行分析处理,发现异常及时上报技术部矿压小组,并和矿压小组人员一起对监测数据进行认真分析,然后汇报总工程师,由总工程师主持分析,并根据分析结果提出针对性措施,整改落实;3、巷道顶底板及两帮移近量监测1巷道围岩移近量采用测枪、测杆或其他测量工具量测;巷道每150m布置一个巷道变形量观测站采用十字布点法,原则是不和顶板离层仪布置在同一处,测点布置时,首先确定3点即顶板和两帮各一个;选择后,打眼楔入木楔并钉上测钉,且挂牌管理;两帮的测点距底板1.5m水平布置当风筒、皮带及其他设施妨碍两帮测点布置时,可适当调整测点高度,但必须确保两帮测点水平;2测读方法:测读时,先自顶板挂垂线至底板,再用一松劲绳连接两帮测点,取两线交点为中心点;然后分四段测量,并建立台帐通过比较各次记录数据来得到巷道变形特征;采用钢卷尺作为测量工具;3巷道变形观测站距掘进工作面150m以内每天一次,150m之外每周二和周五共2次;回采工作面机风巷150m内每天一次;施工单位技术负责人或技术员负责测站的布置、观测和记录,并定期将收集的监测数据提供给矿生产技术部矿压小组,矿压小组对收集的监测数据及时进行分析和处理;4当发现巷道围岩移近速度急剧增加或一直保持较大值时,由掘进副矿长副总工程师组织相关单位分析原因,并及时采取处理措施;5巷道进行移交时,连同记录牌板一并移交给采煤区接收单位,采煤区接收单位技术员立即对接受的移近变形站完好情况进行核查,确认无误后办理交接手续,继续做好巷道移近变形监测管理工作,并如实填好记录;4、锚杆测力计监测锚杆受力状况采用测力锚杆或锚杆液压枕监测;巷道每隔300~500m布置一组监测点对锚杆受力状况进行监测,特殊地段可适当加密,每组监测点至少监测4个部位顶板2个、两帮各1个;1安装位置选择:在所施工的煤巷中选择巷道变形较快,巷道压力较大的地点进行安装锚杆测力计;2安装步骤:依次为打锚杆孔、安装锚杆、将液压枕及锚杆托盘套入锚杆、用螺母上紧露出的锚杆、调节螺母紧固程度确保扭矩不少于、记录初始值;3监测要求:每周要求读数不少于2次,并将初始值及每次读数填入台帐,发现数值变化异常及时汇报技术部矿压小组;4使用注意事项:①使用前检查压力表指示是否归零,如不归零应停止使用,并交与矿压小组;②锚杆测力计工作面应与岩煤面充分接触;③紧固螺母使锚杆测力计达到一定预应力;5、数据处理及分析施工单位技术员对每次观测的数据进行汇总、并做出动态观测曲线,发现异常及时上报矿压小组,并和矿压小组人员一起对监测数据进行分析,发现异常现象以及原因、危害应及时汇报掘进副矿长副总工程师,由掘进副矿长副总工程师主持分析,并根据分析结果提出整改措施并落实,由生产技术部下发整改措施联系单;6、责任及处罚1技术部门负责提供顶板离层仪的型号和购买计划,矿供应统一购买,施工单位领用,施工单位技术员负责安装;技术部门进行技术指导和测读数据的分析,对顶板离层仪的安装和读数进行监督检查;2施工单位负责顶板离层仪及巷道移近观测站的安装、维护、数据观测,并将观测数据记录在记录牌、记录台帐上,同时每周一下午3:30之前将记录台帐报技术部进行检查;未及时上报记录台帐或记录台帐填写存在填写错误的、未按时填写的、填写不认真的,每次罚施工单位主管技术员100元;3顶板离层仪及巷道移近变形站必须按规定及时安装设置,凡未按规定及时安装设置的,每次罚施工单位主管技术员100元;4顶板离层仪安装由施工队负责打眼,技术员安装,严格按照安装要求安装,凡离层仪深、浅基点安装位置不合格,每次罚主管技术员和安装人各100元,若安装眼未按设计打够深,每次罚主管队长和施工人各200元;5顶板离层安装后必须固定和调零并挂牌,确保离层仪有效监测顶板离层情况,每发现一处顶板离层仪未调“0”或未固定,罚主管技术员50元,罚安装人100元;离层仪显示牌未面向行人道或脏、模糊不清的,每处罚主管队长和主管技术员各50元;6必须保护好顶板离层仪及其他矿压监测设施、设备,严禁人为破坏;离层仪被破坏,每处罚当事人100元、管理单位500元;破坏离层仪牌板或丢失,每处罚责任人100元,罚单位200元;顶板离层仪使用一段时间后,若发现自然损坏时,及时汇报生产技术部,经现场审查确认后,及时采取补救措施;7如矿压小组已提前通知施工单位第二天要打探查孔,而施工单位接到通知后未及时安排打眼准备工作,而造成顶板探查孔未按时打设及探查的,每次罚队长和技术员各200元;8所有记录台账必须做到数据真实有效,严禁弄虚作假;凡发现记录台帐与实际不符,每处罚主管技术员100元,罚记录人200元;二综采工作面采煤工作面矿压监测指标应包括“三量”及围岩破坏特征;“三量”:包括顶底板移近量、支架载荷量、支柱活柱下缩量;围岩破坏特征:包括端面距及端面冒高、煤壁处切顶台阶数目与高度、煤壁片帮深度、顶板切顶线位置、采空区悬顶状况和冒落情况等;综采工作面矿压监测应符合下列规定:1、机头、机尾的端头支架或过渡支架处各设一条监测线,工作面内每隔10架支架设一条监测线;如果要用在线压力观测,工作面每10架设一块在线观测压力表,日常维护有采煤事业部负责,确保监测数据正常传输到地面;2、移架前观测支架工作阻力,移架后观测支架初撑力,每一循环量取立柱下缩量,统计顶板破碎度、采空区顶板冒落状况及支柱安全阀开启率,并做好记录,按循环及时填入统计表中;3、用采集器定期采集资料,并输入系统进行分析;及时整理观测数据,绘出压力曲线图,分析判断顶板来压情况,采取相应措施;每天在地面电脑上定时收集原始数据,并保存由电脑自动生成的压力曲线图;4、工作面初次放顶期间,每班要有专人监测一次;正常回采期间,每天监测一次;5、综采工作面支架至少每个10架安装一组数字压力表,支架初撑力不得小于泵站压力的80%,工作面泵站压力不得低于30Mpa,乳化液浓度为3~5% ,工作面两巷超前支护液压单体初撑力不得小于50KN;6、装面阶段必须强化监控,施工单位必须对工作面支架全面检测、验收,杜绝装面隐患;监控数据要作为新工作面移交生产的重要依据;7、工作面初放期间,矿压监测小组和初放领导小组在现场工作时必须“合二为一”,实行全员、全过程、全方位的优质管理;工作面正常回采期间,各工作面每小班至少观测一次,检查覆盖率不得低于10%,观测如实填写在工作面压力检测牌板上,在地面建立台帐并有数据分析资料;8、工作面两巷单体液压支柱必须配备专用测压表,“监控率”达到20%,观测数据如实填写在工作面压力检测牌板上,在地面建立台帐并有数据分析资料;三综采工作面两巷压力监测采煤工作面两巷仅指煤巷锚杆支护巷道矿压监测应符合下列规定:1测站沿用巷道掘进期间的,在采煤工作面投产前,原施工单位必须将巷道矿压监测资料报矿生产技术部审查后,移交给采煤区队;2采煤区队应每周对巷道内的巷道移近变形测站观测一次,并做好记录;及时整理数据,分析顶板离层情况,采取相应措施;3采用沿空留巷的工作面,巷道超前加固后必须安装顶板离层仪,顶板离层仪必须安设在巷宽的中部或交岔点的中心位置,顶板离层仪的间隔距离一般为50米; “三带一宽”处必须及时增设顶板离层仪,安装时,距工作面迎头的距离不得超过25m;4沿空留巷每50m布置一个巷道变形量观测测站,原则是不和顶板离层仪布置在同一处,测点布置时,首先确定3点即顶板和两帮各一个;选择后,打眼楔入木楔并钉上测钉,且挂牌管理;两帮的测点距底板 1.2m水平布置;要求每周观测一次,观测值填入记录台帐;5回采工作面两巷顶板离层仪及巷道移近变形站使用、观测、记录及分析方法如无特殊说明,参照掘进工作面顶板离层仪及巷道移近变形站相关规定;6采煤区队技术员对每次观测的数据进行汇总、并做出动态观测曲线,发现异常及时上报矿压监测管理小组,并和管理小组人员一起对监测数据进行分析,发现异常现象以及原因、危害报掘进副总副总工程师,由掘进副总副总工程师主持分析,并根据分析结果提出措施整改落实,由生产技术部下发整改措施联系单;四采煤工作面及两巷矿压监测奖罚制度:1生产技术部矿压组下井抽查或各级别的检查,发现工作面两巷无测压表、测压不及时、压力检测牌板上与现场数据不符,罚部长、技术主管各100元/次;2当班记录不填写、填写不认真,罚部长、当班队长、测压员、跟班干部、小班安监员每人50元/次,造成后果的将追究有关人员的责任;3地面原始台帐弄虚作假、无数据分析资料,每次罚主管技术员100元;4工作面压力表必须保证100%合格率,发现损坏必须及时更换,否则罚部长、当班队长各100元/次;5如果采用在线观测工作面支架压力,必须确保监测数据正常实时上传至地面;否则,罚技术主管100元/次;6工作面两巷超前支架必须班班要记录压力情况,发现一次未填写或填写不真实,罚技术员和当班队长各100/次;7采煤每月必须整理观测数据,认真分析工作面的矿压显现规律,一次不分析,罚技术主管100元/次;8工作面及两巷矿压监测奖罚制度未尽之处,参照掘进工作面矿压监测相关规定;三、其他1、矿压小组每季度召开一次矿压工作会议,认真总结经验,对监控工作抓得实、效果好的单位和个人进行表彰和奖励;对矿压监测工作差的单位和个人进行批评和处罚;2、对确实不能胜任此项工作的人员,单位负责人要及时进行调整,确保工作的正常顺利开展;3、对此项工作开展不力的单位,每次给予责任单位500元的处罚;4、施工单位矿压监测人员如有变动,必须及时报告生产技术部矿压监测小组,否则对施工单位处于100元罚款;5、本办法解释权归矿压监测小组;6、本规定自下发之日起执行;附件一:矿压监测人员岗位责任制附件二:三、四岔门管理规定附件三:掘进巷道顶板管理巡检制度附件四:锚杆索支护工程质量督查细则与处罚标准附件一矿压监测人员岗位责任制一、负责对采掘工作面顶底板岩性的探查、收集、整理和分析工作,总结采场周围矿山压力显现规律;二、对所负责的煤、岩巷及回采工作面的矿压观测资料必须要做到准确可靠,不遗漏任何矿压异常现象;三、掌握回采工作面上覆岩层运动规律、回采空间围岩与工作面支架的相互作用关系并进行顶板来压预报;四、对采掘工作面的矿压观测过程中,发现岩性发生变化,应及时向有关领导汇报,并向技术下业务联系单;五、负责研究和掌握采动影响与支撑压力分布之间的规律;六、负责监督、指导采掘区队的矿压监测工作及监测仪器仪表的正确使用等工作;七、划定回采煤层老顶的级别和直接顶的类别,为工作面支架选型和确定合理参数提供依据;八、对正在使用的支护和采煤设备的适应性进行观测分析;九、建立与自己担负有关的矿压资料台帐、牌版管理工作,做到台帐与牌版相吻合;十、掌握巷道围岩动态、围岩结构和巷道支护结构的效果,以谋求设计、施工的经济性,反馈于设计、施工,提供井巷施工的原始资料;附件二钱营孜煤矿三岔门、四岔门管理规定为加强我矿巷道三、四岔门管理,统一岩、煤巷道三、四岔门施工规范,确保巷道施工安全,特制定钱营孜煤矿三、四岔门有关管理规定;一、三、四岔门管理1、三、四岔门施工之前,施工单位必须根据矿下达的设计图纸和业务联系单,绘制施工放大图,比例1:50或1:20,并编制专门施工技术安全措施;2、拨门前,矿分管掘进副总工程师、生产技术部以及施工单位主要负责人要现场调研拨门位置实际情况,生产技术部下达拨门联系单;3、拨门、维修期间,区队跟班人员为安全负责人,必须现场指挥,安监部指派专人现场监督;5、区队建立三、四岔门拨门及维修施工台帐,竣工后及时移交生产技术部存档备案;6、三、四岔门顶板必须要接实,严禁空顶作业和空顶现象;7、三、四岔门施工采用放炮掘进时,施工5m范围必须采用放小炮以震动为主;8、三、四岔门必须挂牌管理,现场牌版内容及地面台账由施工单位技术人员负责填写,矿压小组负责定期进行监督检查;9、三、四岔门巡查时间,煤巷的三、四岔门每月巡查不少于两次,岩巷的三、四岔门巡查为每月不少于一次;二、岩石锚网喷巷道三、四岔门管理遵守以下规定:1、岩石巷道交岔点一般采用锚网喷支护,当巷道最大跨度超过5米或围岩条件较差时,采用锚索或锚注加固补强;2、拨门施工三、四岔门时,必须由生产技术部现场协助施工单位施工顶板岩性探察孔,生产技术部依据探测结果调整锚索加固支护的施工参数,并下发业务联系单;3、三、四岔门锚索施工过程中,安监员必须现场监督、检查、认证,当锚索松动时,必须及时进行二次紧固,失效锚索要及时进行补打,永久成巷后要及时对锚索进行编号管理并按要求建立好锚索台帐;三、煤巷锚杆支护三、四岔门管理遵守以下规定:1、三、四岔门处安装顶板离层仪进行顶板离层动态监测,监测点布置及监测方法要在作业规程或措施中明确规定;监测中发现支护问题及时采取措施进行处理;2、煤巷三、四岔门采用锚杆支护时,缩小锚杆间排距按700mm ×700mm施工,以增加锚杆支护密度;3、三、四岔门交岔点处采用加密锚索或者锚注加固补强,具体施工支护参数以生产技术部下发业务联系单为准;4、拨门施工三、四岔门时,必须由生产技术部地质专业现场协助施工单位施工顶板岩性探察孔,生产技术部依据探测结果调整锚索加固支护的施工参数,下发支护参数业务联系单;四、工字钢或U型棚架棚巷道三、四岔门遵守以下规定:1、尽量避免在架棚支护巷道内设计、施工三、四岔门;2、架棚支护巷道内施工绞车窝、躲避硐等硐室时,在满足安全使用要求的条件下应避免抬棚施工,采用撑宽棚;在施工水仓、钻场等较大硐室确需抬棚施工时必须编制单项工程设计并经矿总工程师批准;3、巷道开门与原巷道夹角应不小于45°,以利于抬棚扶设和巷道施工;4、所有三、四岔门必须统一使用双抬棚,所有抬棚均必须使用副抬棚;5、抬棚、插梁材料,必须使用矿用工字钢,型号不低于11;6、主、副抬棚必须生根在三四岔门两侧正规棚子上,每头生根棚不少于两棚,联接时每棚不少于两付卡子,制作卡子的钢板厚度不小于12mm,圆钢直径不小于18mm,螺栓加固并加备帽;7、抬棚扶设前,应加强抬棚区域及其抬棚前后3m的顶板及支架管理,在所有插梁及支架棚梁下使用单体支柱打好双排点柱或者挑棚,点柱距牙口各为500mm;8、拨门前,必须在待拨门对帮棚腿中间用大链或卡子绑卡上一根工字钢或者用锚杆对每根棚腿进行锚杆二次加固,工字钢两端必须生根在主梁以外不少于两棚的正规有劲棚腿上,以防推棚;9、煤巷尽量避免四岔门施工,确实需要施工四岔门,不能两侧同时拨门,必须在一侧抬棚拨好且进尺2~4m后方可拨对帮门,另一侧停止施工,同时对每根棚梁进行锚索配合卡子固定;10、三、四岔门采用工字钢架设时,主抬棚腿架设必须正规有劲,主抬棚端头超过两端插梁分别不少于200mm;五、三、四岔门维修1、维修时,必须保证有在发生冒顶堵塞井巷时人员能够撤退的出口;独头巷道维修三、四岔门时,必须由外向里逐架进行,并且严禁人员进入维修地点以里;2、三、四岔门维修在撤掉原支架前,应先加固工作地点三四岔门及其前后3m的支架,加固方法同三、四岔门施工;。