楊俊峰
摘 要:礦壓監測是煤礦井下錨桿支護巷道監控頂幫位移的重要途徑,通過探討如何對日常礦壓監測工作進行管理,如何完善礦壓監測工作的具體內容及要求,來加強錨桿支護巷道的頂板管理,保證錨桿支護巷道的頂板安全,以供參考。
關鍵詞:礦壓監測 頂板安全 頂幫位移 管理規范
中圖分類號:TD353 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(a)-0049-02
1 錨桿支護巷道礦壓監測主要方法
1.1 “十”字測點布置法對巷道表面位移進行監測
監測內容:包括巷道頂板下沉量、底鼓量及兩幫位移量等。
監測原理:在巷道頂底板中部垂直方向和兩幫水平方向鉆孔,安裝木樁、測釘等測量基點,測量垂直方向與水平方向交點到各基點的距離值。根據監測結果,可計算巷道表面位移速度,巷道斷面收斂率,分析巷道圍巖變形規律,評價圍巖的穩定性和巷道支護效果。
監測周期:
(1)掘進巷道施工過程中按錨桿支護設計設“十”字測點,巷道超寬處、地質構造處必須加補測點,設點起20 d內,每天監測一次。
(2)如果20 d頂板累計下沉量小于50 mm,且在10~20 d內頂板下沉速度平均小于2 mm/d,則監測站點設立20~50 d內,每3 d監測一次。
(3)如果自設點50 d內頂板累計下沉量小于100 mm,且連續6 d頂板下沉速度小于1 mm/d,則監測站點設立50 d后,每周監測一次。以后如果發現頂板下沉速度大于1 mm/d時,要求每天監測一次。連續監測一個周期(7 d),如果頂板下沉速度小于1 mm/d,可以恢復為每周監測一次。
(4)工作面切眼刷擴后必須每天監測,直到支架安裝完畢。
(5)安裝、回采、回收期間,頂板下沉速度小于1 mm/d,監測周期為每周監測一次。
(6)回采超前壓力影響范圍200 m內,每天監測一次。
(7)永久行人巷道(受動壓影響半年以后),經驗證圍巖穩定,且不受動壓影響,每15 d監測一次,當頂板下沉有變化時,改為一周監測一次。如頂沉變速超過1 mm/d,改為每天監測一次。
1.2 采用頂板離層儀對頂板離層情況進行監測
監測內容:包括深部巖層、淺部巖層的位移差。
監測原理:在頂板鉆孔中布置兩個測點,一個設置在錨桿端部位置;另一個設置在比較穩定的深部圍巖中,兩個測點處安設固定器,固定器與頂板巖層同步移動。將固定器用測量鋼絲與設在頂板表面的測讀裝置連接,就能測出深部巖層、淺部巖層的離層值。
監測周期:
(1)掘進巷道施工一個月內和回采超前壓力影響范圍200 m內,每天監測一次。
(2)掘進、回采巷道除上述要求外的其他監測點,監測周期為每周一次。
(3)永久巷道(受動壓影響半年以后),經驗證圍巖穩定,且不受動壓影響,每15 d監測一次,當離層儀有變化時,改為一周監測一次。
2 礦壓監測預警
2.1 安全預警值
掘進期間:當發現“十”字測點在監測周期20 d內,頂板累計下沉量超過50 mm,最大下沉速度超過6 mm/d;20~50 d內,頂板累計下沉量超過150 mm,最大下沉速度超過3 mm/d;兩幫移近量日變速超過10 mm/d。頂板離層監測(離層儀),其離層值累計超過20 mm。連續監測3 d以上,每天當前變量均超過6 mm時,則應預警。
回采期間:采面超前壓力影響200 m范圍內,當發現“十”字測點在監測周期20 d內,頂板累計下沉量超過50 mm,最大下沉速度超過6 mm/d。頂板離層監測離層值累計超過20 mm。連續監測3 d以上,每天當前變量均超過6 mm時,則應預警。
在監測周期為7 d或15 d的期間,頂板最大下沉速度超過2 mm/d。
2.2 匯報程序
(1)各單位現場監測人員,發現監測數據超出規定的安全警戒值,應立即向單位管理人員匯報。
(2)當監測數據超出規定的安全警戒值時,礦壓監測管理部門對監測數據整理后,以異常情況表的形式督導采取措施處理。
(3)各施工單位接到監測人員預警匯報后,必須立即制定加強支護的臨時性安全技術措施,及時組織落實。
3 礦壓監測站點的管理
(1)監測站點設立不得違反錨網支護設計的規定距離及要求,其中地質構造帶、頂板破碎區域、巷道劈幫嚴重區域、臺棚處、支護形式發生改變時必須及時設立監測站點。施工單位在作業規程中必須明確監測站點施工作業要求。所有錨網監測站點必須進行備案,同相關監測數據對應并及時更新。
(2)監測站點設立必須易于觀察、方便操作,并加強日常維護。
(3)掘進單位負責繪制所施工煤層巷道錨網監測站點分布示意圖,根據采掘進度按月進行填繪和修改。
(4)監測站附近必須無障礙物,各種物料的堆放不得影響測站監測;個別監測點受一些臨時性設備的影響而無法連續監測的時候,在頂板穩定(分析當前監測數據均在安全預警值以內)的情況下,在影響期間可暫停監測。同時要求在暫停監測期間每班加強對此范圍的現場巡視,如果有明顯來壓現象,必須及時采取加固措施。
(5)如果頂板離層儀遭破壞,回采工作面和永久巷道應在7 d內增補表面位移測站,繼續監測工作。掘進工作面在條件允許的情況下,應在2 d內修復,不能修復時,應在7 d內增補表面位移測站,繼續進行監測。
4 礦壓監測牌板的管理
礦壓監測牌板是及時記錄監測站點數據變化的載體,同時方便日常檢查過程中對照分析,為現場準確掌握頂板變形量提供依據。
(1)每個礦壓監測站點都必須設立獨立的記錄牌板,并保每個牌板中的數據填寫格式相同。
(2)礦壓監測牌板必須懸掛在監測站點前后1 m范圍內,并加強日常檢查。
(3)監測人員日常監測完畢后,要立即如實填寫礦壓監測牌板,并現場簽名。
5 礦壓監測數據的管理
巷道礦壓監測的目的是評價支護效果、巷道圍巖穩定與安全程度,判斷支護設計的合理性,提供可靠的數據。因此,及時、準確地處理和分析監測數據,并進行信息反饋,充分利用監測數據資源,優化設計與施工。
(1)責任單位必須按規定每周期及時安排監測人員對每個監測站點進行監測,并準確記錄監測數據。
(2)每次監測數據現場監測人員必須準確填寫在礦壓監測牌板上,并與井上監測數據報表、礦壓監測情況分析數據一致。
(3)礦壓監測原始資料、牌板及報表在錨桿支護巷道回撤完畢后,原則上可以銷毀。
(4)工作面掘進和回采完畢后,由施工單位負責分別提交監測總結報告,內容包括監測站點設置、壓力顯現規律分析、變形異常處理方式、工作面開、竣工時間、監測站點布設圖、施工單位等。
6 礦壓監測站點的移交
(1)錨桿支護巷道礦壓監測工作由在該區域施工的單位具體執行。
(2)錨桿支護巷道的監測站點隨工作面的移交一起移交。
(3)當采掘工作面收尾,未回收的錨桿支護巷道不需要行人時,巷道封閉禁止行人,監測站點停止監測。
(4)當采掘工作面收尾,未回收的錨桿支護巷道需要行人時,指定單位對監測站點進行監測。
(5)巷道移交時,原始資料、牌板、報表要同時移交接收單位。
參考文獻
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