楊俊峰
摘 要:礦壓監(jiān)測是煤礦井下錨桿支護(hù)巷道監(jiān)控頂幫位移的重要途徑,通過探討如何對日常礦壓監(jiān)測工作進(jìn)行管理,如何完善礦壓監(jiān)測工作的具體內(nèi)容及要求,來加強(qiáng)錨桿支護(hù)巷道的頂板管理,保證錨桿支護(hù)巷道的頂板安全,以供參考。
關(guān)鍵詞:礦壓監(jiān)測 頂板安全 頂幫位移 管理規(guī)范
中圖分類號:TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(a)-0049-02
1 錨桿支護(hù)巷道礦壓監(jiān)測主要方法
1.1 “十”字測點(diǎn)布置法對巷道表面位移進(jìn)行監(jiān)測
監(jiān)測內(nèi)容:包括巷道頂板下沉量、底鼓量及兩幫位移量等。
監(jiān)測原理:在巷道頂?shù)装逯胁看怪狈较蚝蛢蓭退椒较蜚@孔,安裝木樁、測釘?shù)葴y量基點(diǎn),測量垂直方向與水平方向交點(diǎn)到各基點(diǎn)的距離值。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,可計(jì)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(guī)律,評價(jià)圍巖的穩(wěn)定性和巷道支護(hù)效果。
監(jiān)測周期:
(1)掘進(jìn)巷道施工過程中按錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)“十”字測點(diǎn),巷道超寬處、地質(zhì)構(gòu)造處必須加補(bǔ)測點(diǎn),設(shè)點(diǎn)起20 d內(nèi),每天監(jiān)測一次。
(2)如果20 d頂板累計(jì)下沉量小于50 mm,且在10~20 d內(nèi)頂板下沉速度平均小于2 mm/d,則監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)立20~50 d內(nèi),每3 d監(jiān)測一次。
(3)如果自設(shè)點(diǎn)50 d內(nèi)頂板累計(jì)下沉量小于100 mm,且連續(xù)6 d頂板下沉速度小于1 mm/d,則監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)立50 d后,每周監(jiān)測一次。以后如果發(fā)現(xiàn)頂板下沉速度大于1 mm/d時(shí),要求每天監(jiān)測一次。連續(xù)監(jiān)測一個(gè)周期(7 d),如果頂板下沉速度小于1 mm/d,可以恢復(fù)為每周監(jiān)測一次。
(4)工作面切眼刷擴(kuò)后必須每天監(jiān)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(jiān)測周期為每周監(jiān)測一次。
(6)回采超前壓力影響范圍200 m內(nèi),每天監(jiān)測一次。
(7)永久行人巷道(受動(dòng)壓影響半年以后),經(jīng)驗(yàn)證圍巖穩(wěn)定,且不受動(dòng)壓影響,每15 d監(jiān)測一次,當(dāng)頂板下沉有變化時(shí),改為一周監(jiān)測一次。如頂沉變速超過1 mm/d,改為每天監(jiān)測一次。
1.2 采用頂板離層儀對頂板離層情況進(jìn)行監(jiān)測
監(jiān)測內(nèi)容:包括深部巖層、淺部巖層的位移差。
監(jiān)測原理:在頂板鉆孔中布置兩個(gè)測點(diǎn),一個(gè)設(shè)置在錨桿端部位置;另一個(gè)設(shè)置在比較穩(wěn)定的深部圍巖中,兩個(gè)測點(diǎn)處安設(shè)固定器,固定器與頂板巖層同步移動(dòng)。將固定器用測量鋼絲與設(shè)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(jiān)測周期:
(1)掘進(jìn)巷道施工一個(gè)月內(nèi)和回采超前壓力影響范圍200 m內(nèi),每天監(jiān)測一次。
(2)掘進(jìn)、回采巷道除上述要求外的其他監(jiān)測點(diǎn),監(jiān)測周期為每周一次。
(3)永久巷道(受動(dòng)壓影響半年以后),經(jīng)驗(yàn)證圍巖穩(wěn)定,且不受動(dòng)壓影響,每15 d監(jiān)測一次,當(dāng)離層儀有變化時(shí),改為一周監(jiān)測一次。
2 礦壓監(jiān)測預(yù)警
2.1 安全預(yù)警值
掘進(jìn)期間:當(dāng)發(fā)現(xiàn)“十”字測點(diǎn)在監(jiān)測周期20 d內(nèi),頂板累計(jì)下沉量超過50 mm,最大下沉速度超過6 mm/d;20~50 d內(nèi),頂板累計(jì)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(jiān)測(離層儀),其離層值累計(jì)超過20 mm。連續(xù)監(jiān)測3 d以上,每天當(dāng)前變量均超過6 mm時(shí),則應(yīng)預(yù)警。
回采期間:采面超前壓力影響200 m范圍內(nèi),當(dāng)發(fā)現(xiàn)“十”字測點(diǎn)在監(jiān)測周期20 d內(nèi),頂板累計(jì)下沉量超過50 mm,最大下沉速度超過6 mm/d。頂板離層監(jiān)測離層值累計(jì)超過20 mm。連續(xù)監(jiān)測3 d以上,每天當(dāng)前變量均超過6 mm時(shí),則應(yīng)預(yù)警。
在監(jiān)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(bào)程序
(1)各單位現(xiàn)場監(jiān)測人員,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出規(guī)定的安全警戒值,應(yīng)立即向單位管理人員匯報(bào)。
(2)當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出規(guī)定的安全警戒值時(shí),礦壓監(jiān)測管理部門對監(jiān)測數(shù)據(jù)整理后,以異常情況表的形式督導(dǎo)采取措施處理。
(3)各施工單位接到監(jiān)測人員預(yù)警匯報(bào)后,必須立即制定加強(qiáng)支護(hù)的臨時(shí)性安全技術(shù)措施,及時(shí)組織落實(shí)。
3 礦壓監(jiān)測站點(diǎn)的管理
(1)監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)立不得違反錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)的規(guī)定距離及要求,其中地質(zhì)構(gòu)造帶、頂板破碎區(qū)域、巷道劈幫嚴(yán)重區(qū)域、臺(tái)棚處、支護(hù)形式發(fā)生改變時(shí)必須及時(shí)設(shè)立監(jiān)測站點(diǎn)。施工單位在作業(yè)規(guī)程中必須明確監(jiān)測站點(diǎn)施工作業(yè)要求。所有錨網(wǎng)監(jiān)測站點(diǎn)必須進(jìn)行備案,同相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)對應(yīng)并及時(shí)更新。
(2)監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)立必須易于觀察、方便操作,并加強(qiáng)日常維護(hù)。
(3)掘進(jìn)單位負(fù)責(zé)繪制所施工煤層巷道錨網(wǎng)監(jiān)測站點(diǎn)分布示意圖,根據(jù)采掘進(jìn)度按月進(jìn)行填繪和修改。
(4)監(jiān)測站附近必須無障礙物,各種物料的堆放不得影響測站監(jiān)測;個(gè)別監(jiān)測點(diǎn)受一些臨時(shí)性設(shè)備的影響而無法連續(xù)監(jiān)測的時(shí)候,在頂板穩(wěn)定(分析當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)均在安全預(yù)警值以內(nèi))的情況下,在影響期間可暫停監(jiān)測。同時(shí)要求在暫停監(jiān)測期間每班加強(qiáng)對此范圍的現(xiàn)場巡視,如果有明顯來壓現(xiàn)象,必須及時(shí)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(yīng)在7 d內(nèi)增補(bǔ)表面位移測站,繼續(xù)監(jiān)測工作。掘進(jìn)工作面在條件允許的情況下,應(yīng)在2 d內(nèi)修復(fù),不能修復(fù)時(shí),應(yīng)在7 d內(nèi)增補(bǔ)表面位移測站,繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。
4 礦壓監(jiān)測牌板的管理
礦壓監(jiān)測牌板是及時(shí)記錄監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)變化的載體,同時(shí)方便日常檢查過程中對照分析,為現(xiàn)場準(zhǔn)確掌握頂板變形量提供依據(jù)。
(1)每個(gè)礦壓監(jiān)測站點(diǎn)都必須設(shè)立獨(dú)立的記錄牌板,并保每個(gè)牌板中的數(shù)據(jù)填寫格式相同。
(2)礦壓監(jiān)測牌板必須懸掛在監(jiān)測站點(diǎn)前后1 m范圍內(nèi),并加強(qiáng)日常檢查。
(3)監(jiān)測人員日常監(jiān)測完畢后,要立即如實(shí)填寫礦壓監(jiān)測牌板,并現(xiàn)場簽名。
5 礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理
巷道礦壓監(jiān)測的目的是評價(jià)支護(hù)效果、巷道圍巖穩(wěn)定與安全程度,判斷支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性,提供可靠的數(shù)據(jù)。因此,及時(shí)、準(zhǔn)確地處理和分析監(jiān)測數(shù)據(jù),并進(jìn)行信息反饋,充分利用監(jiān)測數(shù)據(jù)資源,優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工。
(1)責(zé)任單位必須按規(guī)定每周期及時(shí)安排監(jiān)測人員對每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,并準(zhǔn)確記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)。
(2)每次監(jiān)測數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測人員必須準(zhǔn)確填寫在礦壓監(jiān)測牌板上,并與井上監(jiān)測數(shù)據(jù)報(bào)表、礦壓監(jiān)測情況分析數(shù)據(jù)一致。
(3)礦壓監(jiān)測原始資料、牌板及報(bào)表在錨桿支護(hù)巷道回撤完畢后,原則上可以銷毀。
(4)工作面掘進(jìn)和回采完畢后,由施工單位負(fù)責(zé)分別提交監(jiān)測總結(jié)報(bào)告,內(nèi)容包括監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)置、壓力顯現(xiàn)規(guī)律分析、變形異常處理方式、工作面開、竣工時(shí)間、監(jiān)測站點(diǎn)布設(shè)圖、施工單位等。
6 礦壓監(jiān)測站點(diǎn)的移交
(1)錨桿支護(hù)巷道礦壓監(jiān)測工作由在該區(qū)域施工的單位具體執(zhí)行。
(2)錨桿支護(hù)巷道的監(jiān)測站點(diǎn)隨工作面的移交一起移交。
(3)當(dāng)采掘工作面收尾,未回收的錨桿支護(hù)巷道不需要行人時(shí),巷道封閉禁止行人,監(jiān)測站點(diǎn)停止監(jiān)測。
(4)當(dāng)采掘工作面收尾,未回收的錨桿支護(hù)巷道需要行人時(shí),指定單位對監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。
(5)巷道移交時(shí),原始資料、牌板、報(bào)表要同時(shí)移交接收單位。
參考文獻(xiàn)
[1] 李建民.開灤礦區(qū)深部復(fù)雜地質(zhì)條件安全開采技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2011.
[2] 康紅普.煤巷錨桿支護(hù)理論與成套技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2007.
[3] 袁和生.煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.