一、開拓巷道:長期監測,保障基礎支護可靠性
應用重點:監測錨桿 / 錨索的長期受力變化趨勢,判斷圍巖是否出現緩慢變形、應力集中。
具體場景:
硬巖開拓巷道:通過測力計數據驗證錨桿預緊力是否達標(如設計預緊力 200kN,實測值需在 ±5% 誤差內),避免因預緊力不足導致圍巖松動;
軟巖開拓巷道:監測受力隨時間的增長速率(如單日增量超過 5kN 需預警),及時調整支護參數(如增加錨索密度)。
二、回采巷道:動態監測,應對采動影響
應用重點:捕捉短期受力突變,預防采動引發的支護失效。
典型應用:
工作面超前 20-50 米區域:布設高密度測力計,監測錨桿受力峰值(通常是原始應力的 2-3 倍),判斷支護強度是否能抵抗采動沖擊;
采空區側幫:監測錨桿受力衰減速度,若 3 天內受力下降超過 15%,可能提示幫部巖體滑移,需立即補打錨桿。
三、巷道交叉口與斷層帶:關鍵區域,強化風險預警
應用重點:高精度、高頻次監測,識別細微受力變化。
具體措施:
交叉口:在拱頂、幫部關鍵錨桿處安裝高精度測力計(如 ±0.5% FS),每小時采集一次數據,通過云平臺分析受力對稱性(如兩側幫部錨桿受力差超過 10%,提示支護失衡);
斷層帶:采用具有沖擊載荷監測功能的測力計,捕捉斷層活動引發的瞬時受力峰值(如 1 秒內受力驟增 50kN),觸發聲光預警,及時撤離人員。
四、支護區域:針對性監測,適配復雜工況
高瓦斯巷道:使用本安型測力計(符合 Ex ib I 等級),避免電火花引發瓦斯爆炸,同時監測錨桿受力是否因瓦斯抽采鉆孔施工導致局部應力釋放(如受力驟降 20% 需檢查鉆孔周邊支護);
沿空留巷:在巷旁支護體(如混凝土墩、密集支柱)的錨桿上安裝測力計,監測留巷過程中圍巖向空區側的擠壓應力,留巷斷面滿足復用要求;
修復巷道:對失修巷道的補強錨桿進行監測,評估修復效果(如受力穩定在設計值 80% 以上,說明修復合格)。
五、數據應用價值:從監測到決策的閉環
實時預警:當測力計數據超過閾值(如達到設計載荷的 90%),聯動井下聲光報警裝置和地面監控中心,立即通知現場停產檢查;
支護優化:通過多區域測力計數據對比,分析不同地質條件下的錨桿受力規律(如軟巖區需更高預緊力),指導新巷道支護設計參數調整;
隱患追溯:存儲 3-5 年歷史數據,復盤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),為同類巷道風險防控提供依據。