摘要：运用简单的矿压监测仪，对煤巷锚网支护巷道顶板离层进行监控，有效的预防了顶板事故的发生。
关键词：煤巷锚网；顶板离层；监控探析
1 概况
近年来，煤巷锚网支护已被越来越多的煤矿所认识和采用，锚网支护技术以其无可比拟的优越性得到了迅猛发展。兖矿集团有限公司南屯煤矿的煤巷支护改革始于1993年，并先后取得了一系列技术突破，产生了巨大的社会效益和经济效益，但仍需清醒的认识到，煤巷锚网支护尚处于推广和发展阶段，顶板管理仍是锚网支护巷道的薄弱环节和关键所在，尤其是随着矿井深部煤层的开采，地压增大，采场地质条件复杂，岩性千变万化，锚网支护巷道顶板事故时有发生，煤巷锚网支护也给矿井安全生产造成一定压力，针对锚网支护暴露出来的新问题，我们从井下现场探索出了一套简单易行的煤巷锚网支护巷道顶板离层全程监控方法，效果十分明显。
2 煤巷锚网支护巷道顶板离层监测仪简介
2.1顶板离层指示仪
运用顶板离层指示仪对顶板进行监测，是预防和减少顶板事故，改善控制围岩的重要手段。南屯煤矿自00年先后利用DLY—10型和LBY—3型两种顶板离层指示仪进行顶板离层监测，自2000年使用了最新研制的WBY—10型顶板离层指示仪，WBY—10型顶板离层指示仪结构简单合理，灵敏度高，稳定性强，警示作用明显，是前两种型号的替代产品，在南屯煤矿已大量推广应用，其结构及使用原理简介如下
WBY-10型围岩离层指示仪采用相对位移的原理，指示顶板离层。当上下锚固器范围内顶板发生离层时，下锚固器相对于顶板不动，而上锚固器相对于顶板位移发生了变化，长刻度指示环动作。当下锚固器以下顶板发生离层时，上、下锚固器相对顶板位移都发生变化，长、短刻度指示环都动作，顶板离层量及离层位置，由长短刻度筒显示。
长、短刻度筒各有绿、黄、红三种颜色的反光纸，每段颜色为60mm、40mm分别为安全区、警示区、危险区。
通过顶板离层仪的应用，能够及时、准确的指示出锚杆锚固范围以外顶板离层情况，为及时改变支护方式提供了充足的时间，从而避免或减少顶板事故的发生。
2.2 锚索测力计
MC-30型锚索测力计
锚索锚固点要深于锚杆端部2-4m，锚索设计抗拉强度大于锚杆抗拉强度，从锚索测力计读数的大小，可以判断出巷道锚杆支护效果，为及时改变巷道局部支护方式提供依据。
2.3 锚杆应力计
MYJ-10型锚杆应力计
锚杆应力计是测锚杆受力大小的，从锚杆应力计读数的大小，可判断出锚杆的间排距是否合适，为及时改变巷道局部锚杆间排距提供依据。
3 矿压监测仪在煤巷锚网支护巷道中的全程布置方法
3.1 WBY-10型顶板离层仪、MC-30型锚索测力计、MYJ-10锚杆应力计的布置方法，
（1）所有采用锚网支护的巷道必须于施工期间安设顶板离层仪、锚索应力计、锚杆应力计，作为锚网支护巷道最基础的顶板监测手段。
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顶板离层仪的安设间距为20-50m，锚索应力计间距60-100m，锚杆应力计安设间距为80-120m，具体为：在顶板完整性较好的实体煤巷道中，离层仪的间距为50m;锚索应力计间距为100m;锚杆应力计间距为120m。在沿煤层顶板掘进的沿空巷道中，离层仪的间距为30m；锚索应力计80m、锚杆应力计间距为100m；在沿煤层底板掘进的综放沿空顺槽中，离层仪的间距为25m，锚索应力间距为60m，锚杆应力计间距为80m。
但无论何种巷道，若施工期间压力、变形明显，或与断层、顶板破碎等特殊地质状况时，均应视现场具体情况，将监测仪间距适当缩小，并在地质条件变化处增设监测仪。 若施工至巷道交岔点处（包括峒室门口），无论间距是否达到上述要求，均须于交岔点中心位置布设一组离层仪和锚索应力计。施工期间监测仪的安设必须紧跟掘进迎头，安设位置偏离巷道中心线不得超过200mm。
（2）安装完后的顶板离层仪要保证标尺处于0位，允许误差±2mm。锚索应力计予应力不小于7Mpa，锚杆应力计不小于1Mpa。监测仪安设完毕，及时在人行侧巷帮醒目位置，以专用标牌对该监测仪编号，标牌中应标明其安装时间、责任人、及初始值。
4 矿压监测仪在煤巷锚网支护巷道中的日常管理方法
4.1各施工单位必须由主管技术员负责，按地点编号建立起监测仪安装及管理台帐，记录各监测仪的安装责任人及初始值，坚持每班观测，每天至少记录一次各监测仪数据，每周至少向生产技术科上报一次各监测仪观测记录情况，对于巷道顶板压力明显、数值变化较快的顶板离层仪，应适当缩短观测记录及上报的时间间隔，若离层仪变化急剧或累计离层量超过50mm、锚索应力计超过20Mpa、锚杆应力计超过10Mpa 时，必须及时采取补强支护措施并汇报矿技术科，严防顶板因过度离层而造成冒顶事故。
4.2锚网巷道竣工后，施工单位应及时将监测仪观测记录台帐送交生产技术科，生产技术科负责根据具体情况继续跟踪监测竣工巷道的矿压显现，直至该巷报废。
5 应用实践
5.1在33上17综放工作面上顺槽锚网支护巷道中试用，取得了良好效果。33上17上顺槽为沿空掘巷，留有4m小煤柱，当上顺槽向前掘至1500m时，顶板离层监测仪数据显示异常，2015年6月13日60#WBY-10型顶板离层仪显示锚杆锚固范围以外顶板离层10 mm、25#锚索测力计和20#锚杆应力计读数突然增大，初步判断此处锚杆锚固范围以外的顶板遭到破坏，发生离层，14日各监测仪显示的数据进一步说明初步判断的正确性，促使施工单位领导下决心停掘迎头，进行套棚处理，日后从监测仪观测记录表和现场中可以清晰的看出，由于当时判断正确，采取的措施得当，从而避免了一起顶板事故。
5.2我们制定的煤巷锚网顶板离层监控方法，通过一年来的现场实践证明完全达到了监控顶板离层的目的，为及时改变巷道支护方式提供了充足时间，从而避免或减少顶板事故的发生，在顶板管理方面，杜绝了轻伤以上的人身和非人身事故，创建矿以来顶板管理最好记录，同时创造了巨大的社会效益和经济效益。
6 结束语
（1）此法简单易行，可操作性强，各施工单位可自行完成对顶板离层的全程监测。
（2）WBY-10型顶板离层仪、MC-30型锚索测力计、MYJ-10锚杆应力计三位一体，互相配合、互相补充，增强顶板离层监测的可靠性。
（3）其良好的可靠性为煤巷锚网支护技的发展提供了新的动力，我们既避免了不必要的支护材料浪费，又避免了复杂地质条件支护薄弱环节造成的顶板事故，其社会效益显著。
作者简介：
刘 宁，男，1984年出生，本科学历，现在兖州煤业股份有限公司南屯煤矿生产技术科从事采煤技术管理工作。
论文作者:刘宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签：顶板论文; 巷道论文; 应力论文; 锚杆论文; 间距论文; 锚固论文; 监测仪论文; 《基层建设》2018年第23期论文;