【正文】 日常監(jiān)測 日常監(jiān)測包括三部分內(nèi)容，錨桿錨固力抽檢，頂板離層觀測和錨桿預(yù)緊力矩檢測。 (1) 儀器組成 整套儀器主要由四部分組成（圖 19）。 ③ 拉桿：拉桿為一中空的連接桿，端頭有陰螺紋，可與錨桿尾端連接。2%；防爆形式：本安型； 油缸容積（行程達(dá) 100mm 時(shí)）： ； 自動卸載保護(hù)：行程達(dá) 100mm 時(shí)，油缸上有小孔泄油，保護(hù)拉拔器，以免受損； 適應(yīng)桿體直徑： ?1 ?1 ?1 ? ?2 ?25。 50m 以外，除非離層松動仍有明顯增長的趨勢，一般可停止測讀具體數(shù)據(jù)，改為觀察兩個(gè)刻度墜的顏色。m 且不超過 500N指標(biāo)應(yīng)簡單、易于測取，而且是影響支護(hù)參數(shù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。當(dāng)前比較通用的 是圍巖移近量。對于 加長錨固和 端錨，錨桿的受力控制指標(biāo)選用設(shè)計(jì)錨固力，實(shí)測指標(biāo)選用錨桿測力計(jì)量測掘進(jìn)影響期內(nèi)錨桿工作時(shí)承受拉力的數(shù)值。 反饋信息指標(biāo)數(shù)值的確定與設(shè)計(jì)修改準(zhǔn)則 反饋信息指標(biāo)數(shù)值的確定 反饋信息指標(biāo)數(shù)值必須要確定準(zhǔn)確，因?yàn)樗顷P(guān)系到巷道錨桿支護(hù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。 當(dāng)上述 4 個(gè)條件有一個(gè)或一個(gè)以上條件得不到滿足，就需要修改設(shè)計(jì)。 (3) 兩幫錨桿 ① C?C 加大幫錨桿長度，增加 200mm。 ③ C?C、 D? 將錨桿直徑加大 2mm，如果直徑超過 22mm，改用強(qiáng)度更大的材質(zhì)，每排增加 1根錨桿或縮小排距 100mm。 。修改后的支護(hù)設(shè)計(jì)方案實(shí)施后，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，評價(jià)支護(hù)效果和巷道的安全程度。 ② D? (兩幫錨桿 ) 加大錨桿直徑，增加 2mm。 ③ 如果 A?A、或 D?（頂板錨桿） 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 26 將錨桿直徑加大 2mm，如果直徑超過 22mm，改用強(qiáng)度更大的材質(zhì)，每排增加一根錨桿或縮小排距 100mm ④ 如果 B?B 加大頂板錨桿長度，增加 200mm。 表 6 不同類型巷道礦壓監(jiān)測反饋指標(biāo)值 巷道類型 A(mm) B(mm) C(mm) 巖石頂板巷道 20 25 250 巖頂沿空掘巷 20 25 300 煤層頂板巷道 25 30 300 煤頂沿空掘巷 25 30 350 正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽屬于煤層頂板巷道， A、 B、 C 的取值分別為 20mm、25mm、 250mm。 4 個(gè)指標(biāo)分別用 A、 B、 C、D、表示。 巷道圍巖的穩(wěn)定狀況與錨桿的受力大小和是否受到損壞關(guān)系很大。 頂板離層值包括錨固區(qū)內(nèi)外頂板離層值兩個(gè)指標(biāo)。 監(jiān)測儀器和物品 本次礦壓監(jiān)測所需儀器和物品如表 5 所 列。 離層指示儀以紅、黃、綠三種顏色表示頂板離層松動的嚴(yán)重程度，綠色表示頂部松動離層值較小，處 于 較穩(wěn)定的狀態(tài)；黃色表示離層松動已達(dá)到警界值；紅色則表示頂板離層松動值較大，已進(jìn)入危險(xiǎn)的狀態(tài)。巷道每隔 20m，安設(shè)一個(gè)頂板指示儀。 ④ 指示儀：配專用 MZJ300 型測力指示儀。手動泵最大液壓 63MPa，傳力介質(zhì) 20機(jī)油。抽測時(shí)只做非破壞性拉拔。 (3) 錨桿 （索） 受力 錨桿 （索） 受力采用錨桿測力計(jì)進(jìn)行觀測。 對準(zhǔn)刻度：將 A 刻度（淺部基點(diǎn)刻度）墜與孔口套管下邊緣對齊，將其繩卡卡死并截去多余鋼繩；將 B 刻度（深部基點(diǎn)刻度）墜與 A 刻度墜下邊緣對齊，將其繩卡卡死并截去多余鋼繩。 SMJ—2 型頂板離層指示儀主要由固定器、測量鋼絲、套管、外測筒與內(nèi)測筒組成。兩監(jiān)測斷面沿巷道軸向間隔 ～ 。 4 巷道破壞狀況統(tǒng)計(jì) 記錄巷道圍巖破壞位置和程度。 運(yùn)輸巷共安裝兩個(gè)測站，如圖 16 所示。 礦壓監(jiān)測內(nèi)容和方法 本次礦壓監(jiān)測分為綜合監(jiān)測和日常監(jiān)測。 礦壓監(jiān)測前的準(zhǔn)備工作 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 20 井下實(shí)施礦壓監(jiān)測之前，需做好以下工作： (1) 組建礦壓監(jiān)測隊(duì)伍 礦壓監(jiān)測隊(duì)伍成員由礦方安排，要求對監(jiān)測工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，并具有一定巷道支護(hù)經(jīng)驗(yàn)。 (9) 張拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)不合格錨索，必須在其附近補(bǔ)打合格錨索。用 16或 18鐵絲逐孔連接牢固。 (4) 巷道地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)根據(jù)變化程度，調(diào)整支護(hù)參數(shù)或采取應(yīng)急措施及時(shí)處理，如采用錨索加固或縮小排距等。如果發(fā)現(xiàn)錨桿實(shí)際錨固力與設(shè)計(jì)值相差較大， 必須對錨固參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修改。 15 分鐘后，裝上托板、錨具，用張拉千斤頂張拉錨索至設(shè)計(jì)預(yù)緊力（ 250kN），之后卸下千斤頂。先慢后快，待錨索全部插入鉆 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 19 孔后，采用全速旋轉(zhuǎn)攪拌 10～ 15S。 ? 采用 MQT120 單體風(fēng)動錨桿鉆機(jī)，配 B19 中空六方接長鉆桿和 ?27mm 雙翼鉆頭鉆孔。 ? 利用 扭矩倍增器或風(fēng)動扳手 擰緊螺母，使錨桿具有一定的預(yù)緊力。 ? 利用錨桿機(jī)攪拌樹脂錨固劑。頂孔深要求為 2300?30mm，并保證鉆孔角度。當(dāng)頂板比較破碎時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮小空頂范圍。不得超挖或欠挖。 表 3 施工所需機(jī)具 序號 名稱 型號 數(shù)量 1 錨桿鉆機(jī) MQT120 6 臺 2 接長 鉆桿 B19， 1m 30 套 3 鉆桿 B19， 30 套 4 鉆桿 B19， 30 套 5 巖石 鉆頭 ?27mm,雙翼 100 個(gè) 6 巖石 鉆頭 ?29mm,雙翼 50 個(gè) 7 煤 鉆頭 ?28mm,雙翼 50 個(gè) 8 幫錨桿機(jī) 3 臺 9 扭矩倍增器 左右 3 施工工藝和技術(shù)要求 施工工藝過程 施工工序包括掘進(jìn)和支護(hù)兩大部分。配套鉆桿為 B19 型中空釬桿，鉆頭為 ?27mm 和 ?29mm 雙翼鉆頭。 考慮到預(yù)緊力的損失， 錨索張拉要達(dá)到 250kN。鋼筋托梁長度規(guī)格為：頂鋼帶4600mm、幫鋼帶 3050mm。它可將單根錨桿聯(lián)結(jié)起來組成一個(gè)整體承載結(jié)構(gòu)，顯著提高錨桿支護(hù)的整體效果。樹脂 錨固劑質(zhì)量必須滿足煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 要求。桿體公稱直徑 22mm，長度 。 遇到頂板破碎、頂板淋水等條件時(shí)要及時(shí)補(bǔ)打錨索。 錨桿布置：錨桿排距 1000mm，每排每幫 3 根錨桿，間距 1000mm。 錨固方式：樹脂端部錨固，采用一支樹脂錨固劑，規(guī)格為 ck2360，鉆孔直徑為30mm，錨桿錨固長度為 763mm，設(shè)計(jì)錨固力為 126kN。 錨索布置：錨索 為 1+2 布置 ，單根 時(shí)，錨索在巷道中心布置，距離兩幫 2021mm；兩根時(shí)，兩根 錨索間距 ，錨索距離巷幫 ， 均 垂直頂板巖層打設(shè)。 錨桿布置 ：錨桿排距 1000mm，每排 5 根錨桿，間距 760mm。 鋼筋托梁規(guī)格：采用 ?12mm 的鋼筋焊接而成，寬度 80mm，長度 4000mm。 支護(hù)設(shè)計(jì)方案 經(jīng)數(shù)值模擬分析，確定 150106 回風(fēng)順槽 采用錨桿錨索組合支護(hù) 方案 。 a垂直布置 b與垂線夾角 10176。 上述錨桿支護(hù)參數(shù)的分析同樣適用于錨索。兩個(gè)壓應(yīng)力 區(qū)明顯分離。 圖 8 4 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 圖 9 5 根錨桿 (間距 )的應(yīng) 力場 分布 圖 10 6 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 圖 11 8 根錨桿 (間距 )的應(yīng)力場 分布 ④ 錨桿角度 頂板角錨桿的角度對應(yīng)力場分布有顯著影響（圖 12）。錨桿間距過大，單根錨桿形成的錐形壓應(yīng)力區(qū)域彼此是獨(dú)立的，不能形成整體支護(hù)結(jié)構(gòu)。因此，錨桿越長 ，施加的預(yù)應(yīng)力應(yīng)越大。護(hù)表構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力支護(hù)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。 錨桿預(yù)應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散起著決定性作用（圖 3）。比較合理的錨桿預(yù)應(yīng)力取值范圍應(yīng)達(dá)到桿體屈服強(qiáng)度的 30～ 50%。 錨桿支護(hù)參數(shù)選取 ① 錨桿預(yù)應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力是錨桿支護(hù)系統(tǒng)的決定性參數(shù)。 (6) 可操作性原則。錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在 臨界支護(hù)強(qiáng)度與剛度，如果支護(hù)強(qiáng)度與剛度低于臨界值，巷道將長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，圍巖變形與破壞得不到有效控制。 (3) “ 三高一低 ” 原則。巷道圍巖一旦揭露立即進(jìn)行錨桿支護(hù)效果最佳，而在已發(fā)生離層、破壞的圍巖中安裝錨桿，支護(hù)效果會受到顯著影響。粘結(jié)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后方可在井下施工中采用。W 3 軌道巷 385 176。E，與最大水平主應(yīng)力之間的銳角為 176。 從量值上來劃分，正邦煤業(yè)應(yīng)力場量值屬于中等偏低應(yīng)力值區(qū)域。 在掘進(jìn)過程中要提前做好排水準(zhǔn)備工作，完善排水系統(tǒng)，排水管路隨工作面及時(shí)延接，防止因工作面積水而影響掘進(jìn)工作。頂板砂巖強(qiáng)度主要集中在 35～55MPa之間；煤體強(qiáng)度大部分集中在 5～ 15MPa之間，煤層內(nèi)有裂隙，破碎嚴(yán)重， 煤層直接底板巖性為砂質(zhì)泥巖。 ～ ，黑色，半亮型，較破碎。 根據(jù) 2021年初測定的地質(zhì)力學(xué)測試結(jié)果， 在 150103回風(fēng)順槽掘進(jìn)巷道布置的第一個(gè)鉆場， 頂板以上 0～ ，黑色，半亮型，薄層狀，較破碎，局部有少量橫向裂隙。本設(shè)計(jì)包括試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查和地質(zhì)力學(xué)評估，錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì)，井下施工所需材料、設(shè)備和工藝，礦壓監(jiān)測和儀器等內(nèi)容。其中試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查包括圍巖強(qiáng)度、圍巖結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力及 山西和順正邦煤業(yè) 150106回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 5 錨固性能測試等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評估和圍巖分類，為初始設(shè)計(jì)提供可靠的參數(shù)。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)進(jìn)行礦壓監(jiān)測，以驗(yàn)證或修改本設(shè)計(jì)，保證巷道安全。煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，厚度、層位穩(wěn)定。 成功地 解決了大斷面 、 圍巖松軟破碎 、 小煤柱 、 受地質(zhì)構(gòu)造和采動影響的大巷支護(hù)和加固難題，解決了綜采放頂煤開采中遇到的巷道支護(hù)難題，顯著擴(kuò)大了錨桿支護(hù)使用范圍和使用量，取得巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。由于這種支護(hù)方式具有支護(hù)效果好 、 成本低等諸多特點(diǎn)，它的廣泛采用給煤礦企業(yè)帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。該設(shè)計(jì)實(shí)施于井下后，還應(yīng)得到礦壓監(jiān)測的驗(yàn)證或修改。 山西和順正邦煤業(yè) 150106 回風(fēng)順槽 錨桿支護(hù)初始設(shè)計(jì) 山西安煤礦業(yè)設(shè)計(jì)工程有限公司 二 0 一二年十二 月 山西和順正邦煤業(yè)