巷道矿压监测

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，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。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二、监测仪表（支柱载荷）1、MJ-40锚杆测力计二、监测仪表（锚杆测力）2、锚杆拉力计数显、固定式单体支柱阻力监测仪型号最大拉力(KN）最大行程（mm)MSL-10010050MSL-20020040MSL-30030060二、监测仪表（锚杆测力）3、MCJ-60锚杆测力计数显、固定式单体支柱阻力监测仪二、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。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。有效量程0-150KN输出精度2%锚杆长度2000mm锚杆破断力200KN重量4.8Kg二、监测仪表（锚杆测力）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主要功能特点用户设定报警值，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：DC4.5V50uA二、监测仪表（围岩离层）3、顶板离层在线监测系统量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（围岩离层）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（围岩离层）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA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。897645321101112798自重水压底板岩层裂隙同步探测方法施工示意图3漏失速度v(m/h)深度（m）二、监测仪表（底板破裂探测）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（钻孔摄像）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。1654327123456m//mYTJ20型量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（地球物理探测仪）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（地球物理探测仪）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（地球物理探测仪）量程：0-125mm测量范围：0-10mm测量精度：1%电源：DC4.5V50uA二、监测仪表（地球物理探测仪）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岩石名称厚度岩性特征基本顶砂质泥岩9.5-26.65灰色，含2-2上不可采的薄煤层半坚硬直接顶砂质泥岩6.65-11.9m灰色，薄层状，伪顶泥岩0.00-0.40m泥质结构直接底砂质泥岩24.25-30.62m泥质结构三、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。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B测站A测站5m5m5m5m50m50m100m20306下顺槽测站布置图三、测区布置－举例说明锚杆测力计锚索测力计多点位移计钻孔应力计Φ54mm7.5mΦ28mm6m钻孔电视测试Φ28mm钻孔电视测试点Φ28mm多点位移计7m锚杆测力计锚索测力计多点位移计7.5mΦ28mm6m钻孔电视测试Φ28mm钻孔电视测试点Φ28mm多点位移计7mA测站B测站三、测区布置－举例说明目录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、监测报告的撰写附表4工作面监测素描图年月日班记录人：下顺槽上顺槽下1#3m3m3m3m5#4#3#2#上1#3#4#2#5#中3m3m3m3m四、监测资料分析方法1、矿压观测记录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)1#2#3#4#5#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。)()](3[)()1()()1(3iVisiisisiViVVi)()](3[)()1()()1(3iPisiisisiPiPPi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、监测资料分析方法四、监测资料分析方法日期班推进距离(m)V3V6V9V12123123123固定点速度整理表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5/613217/6V(i)3218/6推进步距32V3V9V12V65/613216/6P(i)321推进步距32P3P9P12P6t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)0246810121416010203040测点距煤壁距离/m离层量/mm顶板内7.3m顶板内4.4m顶板内2.2m0102030405060708001020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm帮内6m帮内4m帮内2.2m测点I顶板及帮不同深度处离层情况（a）顶板（b）帮-202468101201020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm顶板内7.34m顶板内4.4m顶板内2.2m051015202530354001020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm帮内6m帮内4m帮内2.2m图3测点II处顶板及帮内不同深度离层情况（a）顶板（b）帮四、监测资料分析方法0510152001020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm顶板内7.34m顶板内4.47m顶板内2.2m-10010203040501020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm帮内6m帮内4m帮内2.2m（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051015202501020304050测点距煤壁距离/m离层量/mm顶板内7.4m顶板内4.4m顶板内2.2m010203040500102030405060测点距煤壁距离/m离层量/mm6m4m2.2m（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02468101214161801020304050测站距煤壁距离/m离层量/mm顶板内7.46m顶板内4.35m顶板内2.2m010203040506070800102030405060测点距煤壁距离/m离层量/mm帮内6m帮内4m帮内2.2m（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00.10.20.30.40.50.60.70.80.992.485.673.965.461.85549.142.535.628.721.816.711.76.6测点距煤壁距离/m测力计读数/Mpa图7测站Ⅵ处顶板锚杆工作阻力四、监测资料分析方法0123456792.485.673.8565.3561.755549.142.5235.5528.6521.816.711.656.62.8测点距煤壁距离/m测力计读数/Mpa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。四、监测资料分析方法四、监测资料分析方法4、资料分析