摘要:矿压监测作为当前煤矿生产过程中的重要监测手段之一,该方法应用过程中可收集各种数据及信息,这有助于提升煤矿开采效率,显著减少安全事故发生频次及人员伤亡,确保煤矿企业良好的经济效益,因此开展煤矿顶板管理矿压监测的作用及应用研究意义重大。本文首先阐述煤矿顶板管理中矿压监测的作用,然后解析煤矿顶板管理中矿压监测的应用情况,进而为提升煤矿作业安全性提供一定参考。
关键词:煤矿;顶板管理;矿压监测;巷道;支撑压力
一、煤矿顶板管理中矿压监测的作用
一般来说,矿压监测数据的准确性直接影响煤矿顶板管理效果,而煤矿监测具体作用大体包括下列三个方面。
1.1巷道相对位移和顶板动态监测
通常采煤作业阶段常发生各种安全事故,致使大量作业人员伤亡,而这些事故的主要成因在于监测力度不足,难以精确、及时掌握巷道两帮及顶板的变形程度,出于防止出现严重安全事故,应重视矿压监测各工作。当前数显收敛仪使用效果较好,其监测功能突出,可实现实时动态监测,基于这种仪器的有效利用,进而实现巷道两帮实时监测,及时准确掌握具体形变量。同时布设位移观测点也可对顶板实施动态监测,精确确定回采阶段岩层移动的具体位移量,通过相关监测设备收集准确的数据,基于上述数据分析的前提下,确定具体巷道内部变形显著区域,进而划分出实际破坏范围。另外,利用高精确的检测设备可在短时间内锁定预测事故发生位置及事故发生概率,便于预先制定具体防治措施,增加巷道使用安全性。
1.2液压支架初撑力以及工作阻力监测
实际采煤作业过程中,液压支架初撑力严重不足,已成为煤矿顶板事故主要产生原因,并且初撑力与回采工作质量具有直接关联性,尤其表现为稳定性方面。假使液压支架的初撑力未达到相关标准时,常发生严重的冒顶压架问题,这样明显增大采煤作业的危险性,尤其会影响作业人员的人身安全,为企业带来不必要的经济损失。同时重点监测液压支架的初撑力数值,确保数值超过额定工作阻力的80%,进而降低危险问题发生可能性。具体监测阶段,假使初撑力超过标准区间,便需作业人员及时检修液压泵站,而初撑力不足大多体现为泵站压力小,要求及时增大作业压力。假使监测过程中发生液压支架的初撑力波动过大时,并且明显下降,便需针对顶板实施全面检查,如出现顶板岩层松软情况时,作业人员要求做好支护处理工作,进而防止发生顶层损坏情况。如果初撑力大幅度下降,出于降低断层引发的损失,注重支护工作质量,进而有效减少煤矿安全事故发生频次。
1.3超前支撑压力监测
超前支撑压力监测作为重要检测目标之一,其对于整体巷道安全性影响较为明显,所以要求重点监测,而监测设备为钻孔应力计,这样能有效增加监测精准性。具体钻孔应力计安装使用过程中,重点依据实际工作情况确定具体安装位置,提升监测功能实施效果。根据具体安装情况来说,大多安装在巷道距离回采工作面煤壁20 m以外,有助于增加监测准确性。实际监测阶段,重视孔周边区域监测,基于具体监测数据,确定具体的高应力集中区域以及超前支撑压力影响的区域。通过监测数据深入分析,明确具体的巷道超前支护距离,避免发生顶冒脱落情况。另外,针对上述情况制定具体的防治措施,这可降低危险性问题发生频次,有助于增加煤矿作业的安全性。
二、煤矿顶板管理中矿压监测的应用情况
实际煤矿顶板管理过程中,矿压监测系统作用尤为突出,其具体应用具体包括下列三个方面。
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2.1测点布设
测点布设作为矿压监测关键性工作环节之一,其有助于增加数据准确性,通过合理布设测点,确保监测数据的准确性及高效性,便于精确解析煤层的顶板活动规律。同时测点布设阶段,依据煤矿的实际情况及要求设置相应的监测线。假使煤矿区域过大或复杂程度高时,监测线数量应当增多,并在各个监测线上布设一定数量的测点,进而确保矿压监测工作质量。基于准确性监测数据,可为顶板管理提供高质量的信息支持,这些数据也可指导安全生产。布设监测点过程中,注重各个监测点之间间距,不同位置的监测点距离差异明显,这便要求工作人员自身具备一定程度的监测水平以及充足的监测经验,进而提升不同监测点之间间距合理性。另外,矿压监测系统可进行连续监测,并具有一定的自动存储功能,该系统储存的数据均可利用通信电缆传输至特定计算机中,这样可提升数据处理效果,为后续作业提供便利条件。矿压监测质量取决于监测设备是否合适,诸如监测工作面液压支护阻力过程中,要求利用监测分机及时、全面掌握压力的变化情况,然后制定具体调整措施。
2.2筛选科学高效的监测方法
一般来说,科学高效的监测方法能明显提升矿压监测效果,所以采取合理方法及时监测工作面的顶板压力。实际采煤作业过程中,基于确保安全性的目的,要求委派专门人员实施全天候不间断监测,利用智能监测传感器能够尽早确定问题发生位置,然后采取相应措施进行处理。同时人工监测阶段,使用频次较高的仪器为单体支柱测压仪,这种设备能够精确测量工作阻力及初撑力等参数,作业人员将相关数据进行详细记录,然后填写在记录表上,为后续工作提供数据支持。实际数据记录阶段,重点记录顶板淋水及煤壁片帮等参数,基于确定采动对于巷道围岩变形影响程度,通过顶板和两帮移近速率计算,确定不同程度的影响区域,确保超前支护始终控制在合理范围内。
2.3提升数据分析质量
具体煤矿顶板管理阶段,矿压监测需要采集大量数据,这些数据分析处理过程中,分析人员应当使用专业软件实施全面解析,然后将分析结果及时传送至相关部门,进而为煤矿安全生产提供一定的数据依据。利用各种数据绘制支护质量监测表,有助于精确划分工作阻力、初撑力范围,再依据相关数据适当调整阻力及初撑力,假使初撑力大于阻力,便需重新安装单体支柱。数据分析过程中,矿压监测仪器性能较为重要,高性能设备有助于增加数据分析准确性。假使出现设备仪器损坏或老化问题时,工作人员应当及时维修或更换,并且其影响整体数据分析工作质量。同时工作回采阶段,工作人员重点分析监测点数据,通过顶板淋水状况及安全阀开启率等,确定初步来压步距以及周期来压步距。假使上述指标均不处于规定值区间时,便需认真做好支护工作。
另外,下沉量分析作为数据分析的重要内容之一,确定具体指标值,再将下沉量和指标值实施合理对比。假使指标值低于下沉量时,便可明显顶板压力持续增加,其具体工作阻力已大于单体支柱实际支撑力。基于防止顶板位置发生危险情况时,要求作业人员利用打木垛实施顶板保护,避免对于正常采煤工作产生负面影响。基于顶板下沉量与支柱压缩量对比分析,确定单体是否发挥具体作用,假使顶板下沉量低于支柱压缩量时,确定此状态下单体并未发挥自身作用,这样便应当及时更换,进而有效避免出现顶板事故。
三、结语
综上所述,矿压监测系统运行效果对于煤矿顶板管理工作质量具有直接关联性,基于布设一定数量的监测点,利用科学有效的检测方法采集各种监测项目数据,然后基于数据分析,对于一些可能发生问题的位置,制定相应的预防措施,而已出现问题的区域,及时采取有效方法实施处理,进而提升生产安全性以及提升企业经济效益。
参考文献:
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[3]李瑞霞.顶板动态监测系统在一矿的应用[J].机械管理开发,2016(9).
论文作者:郝永祥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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