煤礦礦壓觀測方案

為進(jìn)一步掌握巷道圍巖在掘進(jìn)及回采過程中的變形規(guī)律，檢驗(yàn)支護(hù)形式和參數(shù)是否合理，驗(yàn)證在采動(dòng)影響下的支護(hù)可靠同時(shí)為今后巷道支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考。XXX煤礦205工作面為二盤區(qū)第五個(gè)回采工作面，回采長煤工藝，長壁后退式采煤法開采，全部垮落法管理頂板。205為西區(qū)開拓大巷，西南為4煤沉缺邊界。2.301工作面XXX煤礦301工作面為三盤區(qū)第二個(gè)回采工作面，現(xiàn)已完成井巷掘進(jìn)施工，回采長度1461m，面寬147m，面積約21.6萬m2。采用綜采放頂煤采煤工藝，長壁后退式采煤部垮落法管理頂板。301工作面概況如表2-1所示，工作面布主要為梁塬溝壑地形，大部分被農(nóng)田覆蓋，掘進(jìn)工作面正上方無村莊及其他建筑物，距離最近的西塬邊村正在搬遷。正在回采的二盤區(qū)205工作面，中間由二、三盤區(qū)隔離煤柱將其分開。3.302工作面況如表3-1所示，工作面布置示意圖如圖3-1所要為梁塬溝壑地形，大部被農(nóng)田覆蓋，無村莊及其他構(gòu)建筑物。地勢南高北低。計(jì)劃掘進(jìn)的303工作面，南部為4煤沉缺邊界，周圍均為實(shí)炭（巖）區(qū)。本回采工作面，對(duì)地面設(shè)施的影響不大。XXX煤礦403工作面為四盤區(qū)首采面，工作面回采長度作面概況如表4-1所示，工作面布置示意圖如圖4-1所示。掘進(jìn)的404工作面，南部為4煤沉缺邊界，停采線位于403撤面道，周圍均為實(shí)測站分為綜合測站和日常測站，綜合測站監(jiān)測頂?shù)装逡平咫x層情況，監(jiān)測時(shí)間自從巷道掘進(jìn)施工揭煤并具備設(shè)站條件開始直至工作面回采結(jié)束。巷道頂板離層情況監(jiān)測站。在巷道揭煤位置，沿巷道中心交叉點(diǎn)及硐室等特殊條件下的巷道進(jìn)行補(bǔ)打一組離層儀，依次巷道表面位移、圍巖變形、錨桿錨索受力觀測站。從撤面（1）日常測站：ACLY-Ⅱ型頂板離層指示儀，離層儀深基（2）綜合測站：巷道采用“十字交叉法”進(jìn)行圍巖觀測，難時(shí)可適當(dāng)調(diào)整，間距不大于2排距）；測點(diǎn)確定后，在巷道人行路側(cè)第三顆頂板錨桿（靠近巷中，如巷道布置皮帶、管路等影響固線時(shí)，可適當(dāng)左右調(diào)整）上固定一條工程線，在頂?shù)着诺囊粠湾^桿（幫部中間錨桿）上固定一工程線，并延伸至另外一幫的對(duì)應(yīng)錨桿上固定，形成一條與頂?shù)装逯g垂線垂直的橫線，橫線與縱線形成的交點(diǎn)稱為十字點(diǎn)，如橫線與縱線沒有交于一點(diǎn)時(shí)，與對(duì)面幫部錨桿保持同一高度，前后移動(dòng)工程線與縱線相交并重新打設(shè)錨桿固定。以十字點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行測量監(jiān)①頂板收斂量a：十字點(diǎn)到頂板的距離；②底板收斂量b：十字點(diǎn)到底板的距離；③左幫收斂量c：十字點(diǎn)到左幫的距離；④右?guī)褪諗苛縟：十字點(diǎn)到右?guī)偷木嚯x；⑤頂板收斂量+底板收斂量=頂?shù)装逡平縠；裝4個(gè)，分別對(duì)兩幫錨桿、頂板錨桿錨索受力情況進(jìn)行監(jiān)測。距離掘進(jìn)迎頭50m之內(nèi)的頂板離層觀測點(diǎn)，每天測讀一結(jié)果登記到臺(tái)帳上，直至工作面回采結(jié)束。頂板離層量超過50mm應(yīng)加強(qiáng)觀測，每天測讀一次直至頂板穩(wěn)定，離層量超過100mm及時(shí)上報(bào)技術(shù)部，由技術(shù)部根據(jù)現(xiàn)場條件確定加強(qiáng)支護(hù)方案，并安排落實(shí)；離層量達(dá)到上限或離層儀損壞時(shí)須在離層采用“十字交叉法”監(jiān)測的圍巖變形監(jiān)測點(diǎn)、采用壓力枕式測力計(jì)監(jiān)測的錨桿（索）受力監(jiān)測點(diǎn)、采用壓力傳感器具備出）一次，測讀結(jié)果登記到臺(tái)帳上，若壓力變化較大，及時(shí)匯報(bào)技術(shù)部，巷道掘進(jìn)完成后，測點(diǎn)交由采煤區(qū)隊(duì)繼續(xù)管理并觀測，直至工作面回采結(jié)束。將工作面小煤柱作為監(jiān)測監(jiān)控的重點(diǎn)，并制定以下監(jiān)測（1）301小煤柱監(jiān)測在301運(yùn)輸順槽安裝思科賽德生產(chǎn)的KJ24型煤礦頂板與沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)錨桿、錨索受力、頂?shù)装逡平亢拖飵褪諗孔冃瘟窟M(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)測，監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)既可以在井下實(shí)時(shí)查看，也通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至地面電腦存儲(chǔ)。另外，對(duì)應(yīng)力在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、302工作面日推進(jìn)度、周期來壓、見方、水量變化、地面注漿等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整理，作為分析工作面推采與巷道變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。設(shè)備布置：自301撤面道以里每50米布置一組錨桿（索）監(jiān)測點(diǎn)，共計(jì)15組，小煤柱幫錨桿、頂板錨索采用礦用本安型錨桿（索）應(yīng)力傳感器進(jìn)行監(jiān)測；自301撤面道以里每80米布置一組圍巖變形監(jiān)測點(diǎn)，共計(jì)10組，每測點(diǎn)采用一套礦用本安型激光測距儀與頂?shù)装逡平縿?dòng)態(tài)報(bào)警儀組合監(jiān)測。因設(shè)備數(shù)量有限，無法在所有小煤柱巷道中安裝，因此在其他工作面小煤柱巷道主要采用人工測量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，每50m一組分別在錨桿（索）安裝指針式壓力傳感器，傳感器的壓力表量程要大，要具有良好的抗震性能和瞬時(shí)高壓力大范圍波動(dòng)的承受能力，防止出現(xiàn)突然來壓時(shí)爆表。每50m設(shè)置十字觀測點(diǎn)，對(duì)頂?shù)装逡平亢拖飵褪諗孔冃瘟窟M(jìn)行測量和統(tǒng)計(jì)。掘進(jìn)期間，以上測點(diǎn)設(shè)置前5天內(nèi)，每天觀測一次，剩余時(shí)間5天觀測一次，回采期間，距工作面200m范圍內(nèi)每2天觀測一次，其余每5天觀測一次，確保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)全面。另分析工作面推采與巷道變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。指導(dǎo)、監(jiān)督、協(xié)調(diào)及考核。2.分管礦壓監(jiān)測的部室、區(qū)隊(duì)的正職管理人員為礦壓監(jiān)測的負(fù)責(zé)人，分管部室、分管區(qū)隊(duì)?wèi)?yīng)安排專員負(fù)責(zé)礦壓觀測管理3.區(qū)隊(duì)礦壓監(jiān)測專員負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常管理，對(duì)現(xiàn)場存在問題，積極組織解決、落實(shí)，并配合技術(shù)部做好礦壓監(jiān)測分析工行存檔，并錄入電子表格，以便于進(jìn)行整理分析；在線礦壓監(jiān)5.區(qū)隊(duì)礦壓監(jiān)測專員應(yīng)按礦壓監(jiān)測設(shè)計(jì)要求及時(shí)測讀測6.所采集數(shù)據(jù)必須真實(shí)，嚴(yán)禁作假，發(fā)現(xiàn)作假現(xiàn)象，嚴(yán)肅8.采集過程中發(fā)現(xiàn)有損壞、不正常儀器設(shè)備，在記錄中注明，并向區(qū)隊(duì)、技術(shù)部匯報(bào)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)或更換。9.對(duì)于在線觀測、遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備應(yīng)及時(shí)查看設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)深入現(xiàn)場了解設(shè)備工況，做好設(shè)備維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)異10.工作面掘進(jìn)施工完成后，掘進(jìn)區(qū)隊(duì)技術(shù)員繼續(xù)負(fù)責(zé)礦壓監(jiān)測工作，直至工作面安裝完畢后，礦壓監(jiān)測工作由掘進(jìn)區(qū)隊(duì)交接給采煤區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé)，直至工作面回采結(jié)束。五、測站建設(shè)情況礦壓監(jiān)測是實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)科學(xué)管理必不可少行采礦設(shè)計(jì)、合理選擇支護(hù)形式及支架類型，加要環(huán)節(jié)。在錨桿錨索支護(hù)的巷道掘進(jìn)施工期間，底臌量、兩幫相對(duì)移近量、幫位移量等。巷道表同深度的位移是不相同的，一般淺部巖層的而且是影響頂板穩(wěn)定性的主要因素。巷道頂過監(jiān)測支護(hù)體受力大小與分布，可比較全面桿是否發(fā)生屈服和破斷，評(píng)價(jià)巷道圍巖的穩(wěn)同，煤巖體內(nèi)的應(yīng)力發(fā)生變化?，F(xiàn)場監(jiān)測煤巖體形與破壞特征，評(píng)價(jià)巷道的穩(wěn)定性和安全性具有頂板離層儀頂板離層儀頂板離層儀頂板離層儀頂板離層儀頂板離層儀圖4巷道離層儀布置位置圖圖5巷道表面位移監(jiān)測的十字布點(diǎn)法保證桿體上的應(yīng)變片面向兩幫，因此在巷道頂板錨索位置安裝兩個(gè)錨索測力計(jì)，在巷道應(yīng)力計(jì)鉆孔距工作面的距離等。繪制煤巖體錨索測力計(jì)頂板離層儀頂板離層儀頂板離層儀錨索測力計(jì)測力錨桿測力錨桿錨桿測力計(jì)錨桿測力計(jì)錨桿測力計(jì)鉆孔應(yīng)力計(jì)錨桿測力計(jì)錨桿測力計(jì)鉆孔應(yīng)力計(jì)錨桿測力計(jì)附表1頂板離層儀數(shù)據(jù)記錄測站：巷道名稱：距掘進(jìn)面距離/m日期淺部距掘進(jìn)面距離/m日期淺部位移/mm深部位移/mm表2錨桿（錨索）受力監(jiān)測記錄（單位：kN）測站：——巷道名稱：頂板錨桿設(shè)計(jì)值實(shí)測值頂板錨桿設(shè)計(jì)值實(shí)測值右（下）幫錨桿設(shè)計(jì)值實(shí)測值距掘進(jìn)面距離/m觀測日期設(shè)計(jì)值實(shí)測值表2錨桿（錨索）受力監(jiān)測記錄（單位：kN）測站：巷道名稱：頂板錨索2實(shí)測值/kN頂板錨索2實(shí)測值/kN實(shí)測值/kN距掘進(jìn)面距離/m觀測時(shí)間實(shí)測值/kN裝好40天表2錨桿（錨索）受力監(jiān)測記錄（單位：kN）測站：巷道名稱：頂板錨桿3實(shí)測值/kN頂板錨桿3實(shí)測值/kN頂板錨桿4實(shí)測值/kN距掘進(jìn)面距離/m觀測時(shí)間實(shí)測值/kN裝好40天表2錨桿（錨索）受力監(jiān)測記錄（單位：kN）測站：巷道名稱：左幫錨桿2實(shí)測值/kN左幫錨桿2實(shí)測值/kN實(shí)測值/kN距掘進(jìn)面距離/m觀測時(shí)間實(shí)測值/kN裝好40天表2錨桿（錨索）受力監(jiān)測記錄（單位：kN）測站：巷道名稱：右?guī)湾^桿2距掘進(jìn)面距離/m觀測時(shí)間實(shí)測值/kN裝好40天附表3兩幫深部位移數(shù)據(jù)記錄1測站：巷道名稱：距掘進(jìn)面距離深部位移/距掘進(jìn)面距離孔內(nèi)測點(diǎn)（由孔口到孔底依次為1～附表4表面位移測數(shù)據(jù)記錄表測站：巷道名稱:位移速率位移速率底板位移速率頂板位移速率