锚杆支护回采巷道顶板离层分析与监测
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支护质量和顶板动态观测、分析、处理制度随着煤矿开采数量的增加、工作面的深入,煤矿顶板事故也越来越多。
为了保障工人的安全,维护煤矿生产的正常运转,煤矿建立了一套完整的支护质量和顶板动态观测、分析、处理制度。
支护质量观测支护质量观测是维护煤矿安全运转的重要措施之一,通过对支护的观测,可以识别出支护部位的不足之处,及时采取措施进行补充或者改进。
观测方法支护质量的观测方法主要有以下几种:•直接观测法:对支护进行目测观察,查看支架的稳定性,有无损伤、松动、移位等情况。
•测量仪器法:使用支护质量测量设备,对支护进行测量,得出支护的数据信息,再进行分析。
•特殊试验法:使用特殊的试验方法进行支护质量的测试,例如:支架负荷试验、挤压试验等。
观测内容支护质量观测的内容主要包括:•支护稳定性:观测支架有无松动、移位等不稳定情况;•负荷均衡:观测支架在弯曲荷载作用下是否均衡;•支护密实度:观测支护密实程度,主要依据支架之间的间隙大小查看;•支护密度:观测支护的密度。
支护质量的观测频次应该视煤矿的开采情况、工作面深度和支架的使用寿命而定。
一般情况下:•日常观测:间隔时间不应超过3个小时;•特别观察:支架出现异常情况或任务过于繁重,应当及时进行观察,观景时间不应超过1个小时。
顶板动态观测顶板动态观测主要是为了根据顶板的动态变形情况预判顶板事故的可能性,及时采取应对措施,保障煤矿的生产安全。
观测方法顶板动态观测主要有以下几种方法:•视察法:在进风井和出风井视察煤巷顶板的裂隙、下陷以及皮带、管道等设施的变形情况。
注重顶板变形的观测和动态监控。
•测量仪器法:使用顶板变形测量仪测量顶板的变形数据,并对数据进行分析,确定顶板变形的情况状态。
观测内容顶板动态观测主要包括以下内容:•顶板下陷量和区域:观测顶板下陷量,一般应该控制在安全限度内,注意控制顶板下陷的区域位置;•沉降特征:观测顶板的沉降特征,例如,在顶板下陷区域不断产生新的裂缝。
锚杆支护巷道位移观测及离层监测管理规定为加强锚杆支护巷道的管理要求,规范锚杆支护巷道的位移观测及离层监测,及时检验锚杆支护参数的合理性和掌握巷道围岩变化动态,为锚杆支护巷道的管理提供有力的科学依据,保证其施工质量,特制定锚杆支护巷道位移观测及顶板离层监测的要求。
1、监测内容1)巷道围岩表面位移:顶板下沉量及两帮相对移近量;2)巷道顶板离层的监测。
3)锚杆锚固力监测。
2、监测方法1)巷道围岩表面位移:建观测点,采用十字观测法,用钢卷尺量测数据。
2)巷道顶板离层仪监测:建深部观测点,观测顶板之上不同深度内岩层下沉情况,读取监测离层仪数据。
3)锚杆的锚固力利用锚杆拉拔仪进行监测。
4)锚杆支护巷道顶板异常或地质构造地段,巷道压力大时,进行套棚支护,观察顶板变化情况。
3、建点要求1)建点原则:一般紧随掌子头掘进而及时建点(为保护建点木桩,点应建在已锚完帮且靠近掌子头段,炮掘巷道一般距掌子头5~15m为宜,机掘巷道距掌子头不超过20m)。
2)浅部观测点:巷道每掘50m建点一个,建点所用木桩长度不少于300mm,并钉上铁钉(顶部及风筒帮木桩上铁钉窝弯)以便观测,两帮木桩应用半圆抄平。
遇到地质构造或压力大的地方,在构造处或压力大处增补观测点。
3)在顶板淋水段增补深部观测点。
4、监测频度1)巷道表面及离层监测:建点后5天内,队每天观测一次,以后每隔3~5天观测一次,如顶板下沉稳定后,可适当增加观测间隔天数,但不得超过15天。
2)顶板离层仪安装:每50米安一个。
3)交岔点大断面与顶板破碎时,每30米安一个离层仪。
4)锚杆锚固力的监测:巷道每30~50m或每300根锚杆(含300以下)抽样一组(3根)进行拉力试验。
5、数据处理要求1)所建观测点应按巷道统一编号并挂观测牌板。
2)各队每月月底前向开拓科专职观测人员书面汇报各观测点观测原始数据、存在问题、处理方法及新建观测点具体位置。
不按时汇报者,一次减发技术负责人工资100元;没有观测数据者,一次减发技术负责人工资200元;不按规定建立观测点、内容不符、记录不全者,一次减发技术负责人工资200元。
锚杆、锚索支护巷道的情况是本次调研的一个重要内容,通过在大柳塔等六矿的前期调研,对顶板离层范围与变形量、锚杆锚索受力等量等方面的监测方法与效果有了初步了解,现总结如下:表1矿压观测内容、目的及手段1顶板离层监测1.1安装地点(1)新开盘区的首采工作面所属巷道。
(2)特殊开采条件的综采工作面所属巷道,比如:地表过沟谷的综采工作面,上覆煤柱、空巷的综采工作面及埋深与现在开采煤层相差大于50米的煤层首采工作面。
(3)受断层等地质构造影响的巷道。
(4)根据地测公司提供地质资料显示地质条件有明显变化的综采工作面所属巷道。
(5)硐室及房采巷道可根据实际情况安设顶板离层仪。
1.2安设要求(1)上述顶板离层仪要求在掘进时,必须安设到位。
(2)安设地点及间距要求顶板离层仪优先安装在顺槽联巷口或巷道跨度大的巷道中间位置。
深部、浅部读数安装预设值统一为10mm。
顶板离层仪应紧跟工作面的掘进位置及时按要求安设。
(3)顶板离层仪滞后掘进工作面的距离要求为能准确地观测各巷道的运动情况,结合顶板离层仪安设地点的要求,对各巷道顶板离层仪的安设滞后工作面的距离做如下规定:所有应该安设顶板离层仪的巷道最后一台离层仪距工作面的最大距离不得大于1.5倍的安装间距。
(4)顶板离层仪牌板吊挂的要求顶板离层仪牌板统一吊挂在距底板1.7m的联巷口位置,并用铁链固定牢固。
(5)顶板离层仪牌板填写的要求顶板离层仪牌板必须由专人负责填写,填写前必须将牌板擦拭干净,擦拭干净后用白板笔填写。
1.3仪器的管理(1)顶板离层仪由生产办负责安排人员安装,连采队负责所在掘进顺槽顶板离层仪以及牌板,机电队负责综采回采以及备用顺槽顶板离层仪以及牌板,连采队、机电队对派专人按规定周期对顶板离层仪进行观测并填写观测牌板和观测记录,在地面建立顶板离层仪台帐及观测记录。
(2)填写观测牌板和观测记录周期:要求受综采采动影响的巷道数据观测、填写周期为一天(距综采工作面最近的一个顶板离层仪牌板),不受综采采动影响巷道(如连采巷道)的数据观测、填写周期为一个星期。
采煤巷道支护质量与顶板动态监测数据收集、分析、处理制度一、引言采煤巷道支护质量与顶板动态监测是煤矿生产管理中至关紧要的环节之一。
它能够实时、精准地反映采煤巷道的支护情况和顶板的变形情况,为矿山生产管理供给紧要的依据。
因此,建立有效的数据收集、分析、处理制度,对于保障采煤巷道安全稳定、合理设计和施工具有紧要意义。
二、数据收集流程1.传感器安装:–选择合适的传感器类型和规格,如应力传感器、位移传感器等,并确保其性能稳定牢靠。
–在采煤巷道重要支护结构和顶板变形区域安装传感器,并保证传感器与被监测对象接触良好。
–依照设计规范和要求,对传感器进行固定,并确保固定坚固牢靠。
2.数据采集:–利用数据采集设备,对已安装的传感器实时采集数据。
–设置合适的采样频率和数据存储格式,确保采集到的数据具有肯定的精准性和完整性。
–对采集设备进行定期巡检和维护,确保其正常运行。
3.数据上传和存储:–将采集到的数据通过网络、无线传输等方式上传至数据中心或云端服务器。
–在数据中心或云端服务器上建立相应的数据库,对数据进行存储和管理。
–对上传和存储的数据进行备份和冗余,以免数据丢失或损坏。
三、数据分析流程1.数据预处理:–对采集到的原始数据进行去噪、滤波等处理,以去除干扰和噪声,并保留有效的信息。
–对数据进行时序排序,确保数据的时序关系精准。
2.数据分析:–依据采集到的数据,进行支护质量和顶板动态变形的分析。
–对支护质量数据进行统计和比对,判定支护结构的稳定情况和存在的问题。
–运用数据分析方法,对顶板的动态变形进行分析,推测可能显现的变形模式和趋势。
3.数据挖掘:–利用数据挖掘技术,对大规模的数据进行挖掘和发觉,发觉其中潜在的关联和规律。
–基于数据挖掘的结果,对采煤巷道支护质量和顶板动态变形进行更深入的讨论和分析。
四、数据处理制度1.数据质量掌控:–建立数据质量掌控制度,对采集到的数据进行质量检查和评估。
–依据数据质量评估结果,适时发觉和处理数据异常和错误。
运河煤矿关于顶板离层观测的补充规定煤矿安全规程第四十四条规定,采用锚杆支护的煤巷必须进行顶板离层监测,并用记录牌板显示;为规范我矿井下各掘进、回采中锚网支护的煤层巷道中顶板离层仪的安装,顶板离层数据的观测、记录、统计、分析与处理,使顶板离层观测真正服务于安全生产,及时消除安全隐患,确保巷道支护齐全可靠,特制定以下补充规定:一、顶板离层仪的安装1、顶板离层仪由施工单位在巷道掘进期间进行安装;2、顶板离层仪的安装必须有工区副区长以上管理人员现场指导并在安装记录上签字;3、必须严格按照安装说明书进行安装;深部、浅部钢丝绳的末端必须分别安装在指定深度并固定牢靠;钢丝绳必须拉紧并锁好,应有一定的初始读数一般为1~10mm,但不能过大一般不宜超过20mm,初始读数为0将被视为安装不合格,应重新安装;4、巷道顶板为岩石的煤巷,顶板离层仪每100米不得大于100米安装一台;巷道顶板为煤的煤巷,顶板离层仪每50米不得大于50米安装一台;巷道交叉点应增设一台顶板离层仪;5、煤巷掘进期间必须及时安装顶板离层仪,安装地点应在迎头外100~150m范围内,超过150m未安装即为安装不及时;6、顶板离层仪安装好后,应对顶板离层观测点编号,并在安装地点靠人行道一侧悬挂顶板离观测箱,箱外有顶板离层观测记录牌见附录图,箱内有顶板离层观测记录表见附表;二、顶板离层数据观测1、顶板离层仪安装的头7天内,每天观测一次;7天后,每7天观测一次;2、顶板离层观测应由施工单位技术人员进行,因技术人员休班等原因不在岗时,应安排本单位其他管理人员负责观测;3、离层数据应在现场如实、工整地填写在记录牌和记录表上,并由观测人签字;4、工作面安装期间,应将观测任务转交安装单位进行;掘进施工单位将观测原始记录和记录数据电子档全部转交安装单位;5、工作面安装结束后,应将观测任务转交回采单位;安装单位将观测原始记录和记录数据电子档全部转交回采单位;三、顶板离层数据的统计、分析与处理1、每一次观测结束后,必须对各观测点的数据及时进行统计,并录入电子档案;2、现场记录表填写满后,应上井存档,并更换新表;3、观测单位应每月向生产技术科上报一次观测数据电子档,每月5日前报上一月观测数据;4、工区技术员必须及时对观测数据进行分析,发现问题及时汇报、处理;5、顶板离层总量累计达到50mm或一日离层量达到2mm时,说明顶板离层加剧、锚杆支护即将失效,存在冒顶危险,必须立即采取架工字钢棚等措施进行维护,并迅速汇报生产技术科、安全监察科和矿总工程师;四、奖罚规定1、对于顶板离层仪安装、数据观测认真负责的单位和个人,对于及时分析与处理观测数据、消除事故隐患、杜绝重大事故的单位和个人,矿将给予奖励;2、对于在顶板离层观测工作中不负责任、造成事故或重大事故隐患的单位和个人,矿将进行严肃处理;3、顶板离层仪安装不及时,对工区负责人、技术员和相关责任人一次处罚50元,并责令限期安装;4、不按期间进行离层观测或观测不认真、记录不真实、字迹潦草无法辨认的,对责任人一次处罚50元;5、施工单位发生变化,未进行观测任务交接或交接不清的,将对交接双方的技术员每人处罚100元;6、不及时对观测数据统计存档包括电子档和原始记录档的,对工区技术员一次处罚100元;7、不及时将观测数据电子档报生产技术科的,一次罚技术员100元;8、发现隐患不及时汇报或不及时处理的,对单位负责人、技术员和相关责任人一次处罚100~1000元;。
锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测管理制度一、各级领导责任制坪上煤业有限公司筹备处(以下简称筹备处)主任对矿锚杆支护巷道支护质量与顶板动态监测工作负主要责任;筹备处总工程师对该项工作负有全面技术管理责任;筹备处生产特别助理对该项工作负有直接领导责任;安全副主任对该项工作负有监察管理责任;生产调度室主任对该项工作负有间接技术管理责任;施工队组正职对本单位该项工作负第一直接责任;锚杆支护监测小组成员及队组观测人员对该项工作分别负有直接技术管理责任。
二、锚杆支护监测小组组成组长:筹备处总工程师副组长:生产调度室主任、主任工程师成员:矿压组全体成员和采掘队组专职或兼职矿压监测专业人员组成。
三、职责划分(一)、锚杆支护监测小组职责1、锚杆锚固力、锚杆拉拔力抽检:(1)施工单位及技术人员定期对锚杆锚固力、拉拔力试验,并做好原始资料记录。
(2)锚杆锚固力抽检:在锚杆支护巷道掘进过程中,锚杆锚固力抽检抽样率为1%,每300根顶(帮)锚杆抽检一组(3根),不足300根时,按300根考虑。
抽检时只做非破坏性拉拔,抽检指标为:按锚杆锚固力、拉拔力抽检规定值执行,见下表:(3)锚固力抽检锚杆外移量超过20视为失效锚杆,须在附近300范围内补打合格锚杆,并加倍抽检,如仍发现不合格锚杆,应报告有关部门分析原因,采取措施。
检查结果要作详细记录,并填写“锚杆支护巷道锚杆锚固力、拉拔力抽检表”。
(4)锚杆拉拔力抽检:在锚杆支护巷道掘进过程中,每月进行一次锚杆拉拔力检测,一次抽样一组(3根),抽检时做破坏性拉拔,抽检指标为:上表中拉拔力规定值进行,检查结果要作详细记录,并填写“锚杆支护巷道锚杆锚固力、拉拔力抽检表”。
被拉拔的3根锚杆都应符合规定值,只要有1根不符合规定值,再抽样一组(3根)进行拉拔。
再不符合规定值,必须组织有关部门人员研究锚杆拉拔力不合格原因,并采取相应的处理措施。
凡是做破坏性拉拔实验的锚杆必须在锚杆附件300范围内补打锚杆,并做好相应记录。
采煤巷道支护质量与顶板动态监测数据收集、分析、处理制度一、采煤巷道支护概述采煤巷道支护是矿山生产安全的紧要环节之一,支护质量直接影响着采煤巷道的安全稳定。
因此,对采煤巷道支护进行动态监测,适时发觉支护质量不合格适时进行处理,对提高矿山生产安全具有紧要意义。
二、顶板动态监测数据收集、分析、处理制度1. 数据收集(1)监测设备的布置:在采煤巷道设立监测点,选择合适的监测设备如位移传感器等,确保监测数据精准牢靠。
(2)数据采集:利用数据采集系统采集监测设备所监测到的位移等数据。
2. 数据分析(1)采纳数据分析软件对监测数据进行处理,得到位移变化图谱等数据。
(2)依据数据变化规律进行分析,发觉顶板支护质量异常情况。
3. 数据处理(1)当发觉顶板支护质量异常时,进行数据处理,实行整改措施,如加固支护等,确保采煤巷道的安全稳定。
(2)对采煤巷道支护的整改措施进行数据反馈,适时发觉问题并加以解决。
三、采煤巷道支护质量监测管理制度1. 定期检查(1)对采煤巷道的支护质量进行定期检查,发觉问题适时解决,确保采煤巷道的安全稳定。
(2)对巷道支护系统进行检查,适时发觉问题并加以解决。
2. 安全教育(1)对矿工进行安全学问的宣讲和教育,提高矿工的安全意识。
(2)培训矿工把握采煤巷道支护学问,提高矿工的操作技能。
3. 应急预案(1)订立应急预案,发生事故时能够快速实行措施,保证采煤巷道的安全。
(2)在预案中明确责任人,清楚分工,保证应急工作的高效进行。
四、结论采煤巷道支护质量与顶板动态监测数据收集、分析、处理制度是矿山生产安全中不可或缺的环节。
通过合理布置监测设备,适时收集和分析数据,并对数据进行处理,对发觉问题进行整改措施,在巷道支护的定期检查、安全教育、应急预案等方面进行管理,提高矿山生产安全水平,保证矿工生命财产安全。
关于锚网巷道顶板、两帮移近观测及锚杆拉拔试验的规定为了掌握锚网巷道变形的规律,在巷道顶板、两帮设立测点,进行观测,整理观测数据,找出规律,为以后锚网巷道的支护设计提供依据, 充分发挥锚网支护的作用,制定如下规定。
(一)顶板下沉观测的规定1、锚网巷道顶板下沉用顶板离层仪进行观测。
2、锚网巷道每掘进30米距离安装一个顶板离层指示仪,顶板变化时,可适当调整距离。
2、顶板离层仪要记录安装深度、位置、安装人员、原始刻度值、观测人、时间等。
3、顶板离层仪由区队班组长结合区队技术员负责安装,区队技术员负责观测、记录数据。
4、当浅部离层10—20毫米时,应适当减小锚杆间距,并补打锚杆。
5、当深部离层30—50毫米时,应加打锚索进行补强。
6、当深部离层50—70毫米时,应停止迎头作业,并采取套棚支护加强支护。
7、每个离层监测点设立顶板离层监测原始记录表和台帐,记录观测数据,自安装之日起,7天内每天观测一次,第7天-第30天每三天观测一次,以后每半月观测一次,顶板下沉量加大及变化异常时要缩短观测时间,增加观测记录,并将观测数据及时上报技术科和主管副总。
8、顶板离层仪失效或损坏要及时补打,确保正常观测记录顶板下沉情况。
9、每月汇总井下各测点的观测数据,上报技术科和主管副总。
(二)两帮相对移近观测的规定1、锚网巷道每隔50米设立一个观测站。
2、锚网巷道两帮各设立3个垂直观测点。
(上、中、下)。
3、两帮移近量5一10cm时,每10天观测一次,移近量超过10cm 时,每3天观测一次,并及时上报技术科和主管领导,及时采取相应措施。
4、每次观测数据要及时填写。
5、区队技术员负责观测、记录数据。
(三)锚杆(索)拉拔力试验记录的规定1、锚网巷道每掘进50米做一次锚杆拉力实验,每300根为一组,每组不少于3根锚杆,顶帮各一根,锚索每50米抽检一次。
2、试验数据及时填写到锚杆拉力实验表。
3、试验中预紧力达不到要求的锚杆,要及时采取补打措施进行处理。
六、关于加强巷道顶板监测及顶板离层仪管理的措施随着锚杆支护的广泛推广应用,顶板离层已成为我矿重大的安全隐患。
根据国家煤炭行业标准MT/1104-2009和集团公司《煤矿开采顶板管理规定》、《煤巷锚杆支护管理规定》等文件要求,为防止顶板事故发生,必须加强煤巷锚杆支护的顶板离层监测、做好顶板下沉和离层情况提前监测预报工作。
一、顶板离层仪的正确安装1、顶板离层仪的安装顶板离层仪的安装由施工队组完成,安装好后做好标记,立即通知技术科检查验收。
1)用锚杆钻机向巷道顶板上垂直打一锚索眼,眼深7~7.5m;2)用锚索将深基点锚头顶住送进孔底,轻松测绳使其外部剩余0.5m左右;3)同样将浅基点锚头顶住送进2.2m孔中,送入时轻松两测绳,不要使其折断或缠绕在一起;4)将两钢丝测绳通过T型上口送入测尺内,深浅测尺各拉出固定在T型测尺的两端头观测圈上;5)将T型测尺上口插入钻孔中,调节钢丝测绳索套,使其观测圈对准“0”刻度线位置;6)记录读数,安装完毕。
2、安装时注意事项1)选择顶板完整段进行打眼;2)深、浅基点不能随便接入,一一对应;3)观测圈要活动自如,小心钢带、网则挂住,不能移动;4)孔口大于T型测尺上端口时,要将缠绕钢丝绳塑料圈戴上使其稳定,或者用木楔将T型测尺上端口外侧与孔口固定牢固。
二、顶板离层仪的读数记录及分析1.顶板离层仪应按标准按装,并在现场设牌版管理,牌板内容应显示设置时间、设置人员等基点设置情况以及观测周期和最近两次观测时间及离层情况。
2顶板离层仪安装后必须技术科安排专业人员现场检查验收。
安装完毕经技术科验收确认后,必须立即记录第一次数据。
每次观测原始数据要现场填写牌板;同时原始数据记录还必须观测人员本人签字后,带回地面填写台账(该原始记录及台账保存至巷道封闭)。
队技术员要及时对观测数据及台账进行审查并分析处理,发现问题及时向技术科、总工程师汇报,由矿总工程师负责组织人员分析原因,提出针对性的处理办法。