一、開(kāi)拓巷道:長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),保障基礎(chǔ)支護(hù)可靠性
應(yīng)用重點(diǎn):監(jiān)測(cè)錨桿 / 錨索的長(zhǎng)期受力變化趨勢(shì),判斷圍巖是否出現(xiàn)緩慢變形、應(yīng)力集中。
具體場(chǎng)景:
硬巖開(kāi)拓巷道:通過(guò)測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)驗(yàn)證錨桿預(yù)緊力是否達(dá)標(biāo)(如設(shè)計(jì)預(yù)緊力 200kN,實(shí)測(cè)值需在 ±5% 誤差內(nèi)),避免因預(yù)緊力不足導(dǎo)致圍巖松動(dòng);
軟巖開(kāi)拓巷道:監(jiān)測(cè)受力隨時(shí)間的增長(zhǎng)速率(如單日增量超過(guò) 5kN 需預(yù)警),及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)(如增加錨索密度)。
二、回采巷道:動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),應(yīng)對(duì)采動(dòng)影響
應(yīng)用重點(diǎn):捕捉短期受力突變,預(yù)防采動(dòng)引發(fā)的支護(hù)失效。
典型應(yīng)用:
工作面超前 20-50 米區(qū)域:布設(shè)高密度測(cè)力計(jì),監(jiān)測(cè)錨桿受力峰值(通常是原始應(yīng)力的 2-3 倍),判斷支護(hù)強(qiáng)度是否能抵抗采動(dòng)沖擊;
采空區(qū)側(cè)幫:監(jiān)測(cè)錨桿受力衰減速度,若 3 天內(nèi)受力下降超過(guò) 15%,可能提示幫部巖體滑移,需立即補(bǔ)打錨桿。
三、巷道交叉口與斷層帶:關(guān)鍵區(qū)域,強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
應(yīng)用重點(diǎn):高精度、高頻次監(jiān)測(cè),識(shí)別細(xì)微受力變化。
具體措施:
交叉口:在拱頂、幫部關(guān)鍵錨桿處安裝高精度測(cè)力計(jì)(如 ±0.5% FS),每小時(shí)采集一次數(shù)據(jù),通過(guò)云平臺(tái)分析受力對(duì)稱性(如兩側(cè)幫部錨桿受力差超過(guò) 10%,提示支護(hù)失衡);
斷層帶:采用具有沖擊載荷監(jiān)測(cè)功能的測(cè)力計(jì),捕捉斷層活動(dòng)引發(fā)的瞬時(shí)受力峰值(如 1 秒內(nèi)受力驟增 50kN),觸發(fā)聲光預(yù)警,及時(shí)撤離人員。
四、支護(hù)區(qū)域:針對(duì)性監(jiān)測(cè),適配復(fù)雜工況
高瓦斯巷道:使用本安型測(cè)力計(jì)(符合 Ex ib I 等級(jí)),避免電火花引發(fā)瓦斯爆炸,同時(shí)監(jiān)測(cè)錨桿受力是否因瓦斯抽采鉆孔施工導(dǎo)致局部應(yīng)力釋放(如受力驟降 20% 需檢查鉆孔周邊支護(hù));
沿空留巷:在巷旁支護(hù)體(如混凝土墩、密集支柱)的錨桿上安裝測(cè)力計(jì),監(jiān)測(cè)留巷過(guò)程中圍巖向空區(qū)側(cè)的擠壓應(yīng)力,留巷斷面滿足復(fù)用要求;
修復(fù)巷道:對(duì)失修巷道的補(bǔ)強(qiáng)錨桿進(jìn)行監(jiān)測(cè),評(píng)估修復(fù)效果(如受力穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值 80% 以上,說(shuō)明修復(fù)合格)。
五、數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值:從監(jiān)測(cè)到?jīng)Q策的閉環(huán)
實(shí)時(shí)預(yù)警:當(dāng)測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值(如達(dá)到設(shè)計(jì)載荷的 90%),聯(lián)動(dòng)井下聲光報(bào)警裝置和地面監(jiān)控中心,立即通知現(xiàn)場(chǎng)停產(chǎn)檢查;
支護(hù)優(yōu)化:通過(guò)多區(qū)域測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比,分析不同地質(zhì)條件下的錨桿受力規(guī)律(如軟巖區(qū)需更高預(yù)緊力),指導(dǎo)新巷道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整;
隱患追溯:存儲(chǔ) 3-5 年歷史數(shù)據(jù),復(fù)盤(pán)事故前的受力變化特征(如某礦冒頂前 1 周,錨桿受力呈階梯式下降),為同類巷道風(fēng)險(xiǎn)防控提供依據(jù)。