钻孔应力计布置方案

1钻孔应力计打设方案1预留巷道围岩侧向支承压力监测采用在保护煤柱中打设钻孔应力计的方法对预留巷道围岩的侧向支撑压力进行监测，分析工作面采动对预留巷道围岩侧向支撑压力的影响，为回采巷道围岩控制、巷道支护等提供依据。1.1钻孔应力计概述矿用钻孔应力监测仪是用于煤矿井下煤层或者岩层内部的地压力检测，以及充填开采中充填体的承载压力检测，可对压力数据进行自动测量、自动记录的自动化设备。可在下列环境条件下使用：1、温度：0～40℃；2、相对湿度：﹤96％RH；(25℃)3、大气压力：80～106KPa；4、现场环境：适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险的环境中。1.2钻孔应力计布置方案在152309工作面1523092（原1523103）巷道、1523093（原1523102）巷道沿切眼处联络巷向外布置四个测区，每一个测区内布置5个钻孔，1#测区距切眼30m，以后每个测区间距300m，其中4#测区暂不打设钻孔应力计，待工作面推进一段距离后再根据现场需求进行布置。数显钻孔应立计交叉安装，钻孔间距5m，钻孔安装深度分别为10m、15m、5m、10m、5m，各钻孔均高出底板1m平行底板向煤柱中打设，钻孔应力计布置平面图如图1所示，钻孔应力计在剖面上的布置如图2所示152309工作面矿压监测方案230m5m10m5m5m5m300m300m1523093巷（原1523102巷）1523092巷（原1523103巷）预留巷道15m10m5m10m5m15m5m10m10m5m保护煤柱AA1#测区2#测区3#测区4#测区图1钻孔应力计布置平面示意图30m5m1m1.6m5m5m5m300m5m5m5m5m300m5m5m5m5m300m5m5m5m5m2.6m1523093巷钻孔钻孔钻孔钻孔钻孔1523093巷钻孔1523093巷钻孔1523093巷钻孔联络巷3.5mA-A剖面图1#测区2#测区3#测区4#测区1523092巷图2预留巷道钻孔应力计布置剖面示意图152309工作面矿压监测方案31.3钻孔应力计安装说明（1）钻孔应力测量系统组成新型钻孔应力计测量系统由应力感应系统、数据采集仪和注液枪三部分组成。应力感应系统如图3所示。其中应力感应器与高压油管、三通与电子液压转换器依次连接，三通和注液枪由阀门连接；油路长度根据现场要求而定。1234567图3新型钻孔应力计测量系统示意图1－应力感应器；2－高压油管；3－三通；4－电子数显液压转换器；5－快换接头；6－阀门；7－注液抢（2）钻孔应力测量系统安装方法①先在煤岩体中施工钻孔，钻孔直径以40～42mm为宜，然后根据钻孔深度选择对应长度的钻孔应力计，将应力感应器送入被测钻孔的指定位置；②将电子数显液压转换器与三通连接；③将注液枪手柄向外旋至最底部，拧开尾盖，拔出推进器，然后向注液枪倒满液压油，放入推进器，最后旋紧尾盖；④将注液枪与三通连接，用U型销卡紧后开始拧开阀门，当阀门下边露出白色皮圈后停止旋转，开始慢慢旋转注液枪手柄缓慢进行注液，通过注入油液使应力感应器与煤岩体主动耦合，观测电子数显液压转换器的压力表，当初承力接近152309工作面矿压监测方案4原始应力（1.5MPa）时，停止注液，关闭阀门，取下注液枪；⑤开始测量，电子数显液压转换器将显示并存储应力实时数据。2回采巷道围岩变形监测采用钢尺、测杆对预留巷道的表面位移进行观测，对回采巷道变形发生、发展、稳定规律进行研究；分析工作面采动对巷道围岩稳定性的影响为预留巷道支护设计改进提供依据。2.1测站布置在152309工作面1523092（原1523103）巷道、1523093（原1523102）巷道沿切眼处联络巷向外各布置7个测站表面位移测站，其中1~7#测站布置在1523092巷道内，8～14#测站布置在1523093巷道内。每个测站拟设置5个测点，测点间距为5m，共计70个测点。1#和8#测站距联络巷30m，此后每个测站间距150m。测点布置如图3。在运输巷道内设置观测站时，观测可能影响生产；生产过程也可能将测站损坏。如果生产和观测互相影响，可在巷道一侧开掘煤龛，并在煤龛里安设测量仪器。煤龛的规格一般为2mX3m左右，沿煤层开掘并保持顶板完好。如果生产和观测互不妨碍，应尽量观测站布置在巷道内，这样可以获得巷道围岩移动及其支架的真实情况。2.2测点安设方法先在顶板上打一个深为100mm～200mm、直径约为40mm的钻眼，在眼中打入木塞，木塞上订上作为测量基准点的基钉，铁钉头部钻有—圆穴，如图4所示。在顶、底板垂线方向以同样的方法在底板设基点。如果顶板岩层比较坚硬乎整，也可用彩色油漆标明观测基点。在测量过程中，要注意保护基点，避免移动或损坏，以保证测量精度。两帮观测基点的安设方法与顶底板基本相同但要尽可能使观测截面内各对测点在同一平面上。测点选用十字布置方式。152309工作面矿压监测方案530m5m5m5m1523093巷（原1523102巷）5m150m150m1#测站2#测站3#测站4#测站5#测站6#测站7#测站预留巷道1523092巷（原1523103巷）保护煤柱8#测站9#测站10#测站11#测站12#测站13#测站14#测站150m150m图3表面位移观测测点布置示意图图4表面位移观测观测测点安设方法示意图