采动影响巷道锚杆轴力无损检测分析
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2020-07-16
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DOI： 10． 13347 /j ． cnki ． mkaq． 2016． 03． 058
采动影响巷道锚杆轴力无损检测分析
周 敏
1，2
（ 1．
安徽
理工大学
，
安徽 淮南
232001； 2．
淮沪煤电有限公司 丁集煤矿
，
安徽 淮南
232141）
摘 要
：
采用锚杆动力无损检测技术
，
对丁
集煤矿
1321（ 3）
工作面切眼外近
100 m
采动影响巷道
锚杆实时轴力状态进行了密集观测
。
监测结果表明
，
在距采煤工作面
0 ～ 20 m
范围内
，
受采动影
响严重
，
锚杆轴力变化较大
。
在距工作面
0 ～ 10 m
范围内
，
锚杆轴力降低
；
在距工作面
10 ～ 20 m
范围内
，
为超前支承压力区
；
在
15 m
处
，
形成超前支承压力峰值
；
在
20 m
开外距离
，
锚杆轴力受
采动影响较小
，
锚杆轴力变化不大
。
通过锚杆轴力异常变化
（
急剧增大或降低
）
检测容易发现巷
道异常断面或隐伏断层区域
。
关键词
：
锚杆轴力
；
无损检测
；
矿压规律
；
超前支承压力
；
采动影响
中图分类号
： TD353
+
． 6
文献
标志码
： B
文章编号
： 1003 － 496X（ 2016） 03 － 0212 － 03
Nondestructive Detection Analysis of Anchor Bolt Axial Load in Mining － disturbed Ｒoadways
ZHOU Min
1，2
（ 1． Anhui University of Science ＆ Technology，Huainan 232001，China； 2． Dingji Coal Mine，Huaihu Coal and Electricity
Co． ，Ltd． ，Huainan 232141，China）
Abstract： Ｒeal － time axial load of anchor bolts in mining － disturbed roadways for about 100 m zone just from the cutting holes outside
1321（ 3） working face in Dingji Coal Mine were intensively monitored by nondestructive testing． The monitoring results show that the
axial load of bolts in the zone of 0 m to 20 m from the working face is varied violently by the heavy mining disturbance． The axial load
of anchor bolt located in the zone of 0 m to 10 m is decreased． The lead abutment pressure zone is located in about 10 m to 20 m and
its peak value occurs at nearly 15 m from the working face． The axial load of bolts in the zone above 20 m away from the working face
is not varied violently by a little mining disturbance． The abnormal section of roadways or hidden fault zone was easily found by the in-
tensive monitoring of axial load for anchor bolts．
Key words： axial load for anchor bolt； nondestructive testing； underground pressure law； lead abutment pressure； mining influence
随着
长壁工作面综采放顶煤技术的不断发展
，
我国厚煤层开采强度日益加剧
，
煤炭开采后形成的
采空区空间及采动影响范围逐步扩大
。
再加之煤炭
开采深度及相应地应力水平的增加
，
采场周围矿压
显现严重
，
采区巷道冒顶
、
片帮
、
煤与瓦斯突出等一
系列的矿山工程灾害出现
，
采区巷道的有效支护一
直是采矿工程界面临的一大难题
［1 － 3］
。
目前采区巷道端头支护仍以锚网喷加型钢梁配
合单体液压支
柱
进行
［4］
，
端头支护设计以工程经验
或工程类比方法
为主
，
一直缺乏科学合理的支护监
测手段来评价与指导工程设计
。
采区巷道支护通常
采用顶板离层仪
、
多点位移计
、
围岩收敛计进行围岩
深部或表面位移监测
，
测力锚杆或液压枕进行锚杆
轴力检测
。
这些矿压监测站不能大面积的设置与使
用
，
通常每
50 m
设置
1
组
。
显然
，
这种测站布置无
法满足巷道安全监测需要
［5 － 6］
。
采用中国矿业大学和江苏中矿立兴能源科技有
限
公
司联合研发的锚杆动力无损检测仪器
［7 － 8］
，
对
丁
集
煤矿
1321（ 3）
工作面切眼外近
100 m
采动影响
范围内进行了锚杆轴力状态密集观测
，
得出了一些
有益成果
，
为类似采区巷道锚杆支护设计与受力状
态监测提供了科学依据
。
1
锚杆轴力检测点布置
1）
工作面概况
。
本次测试采动影响巷道选在
丁集煤矿
1321（ 3）
采煤工作面运输巷里
，1321（ 3）
工
作面主要回采
13
煤
，
煤层开采水平为
－ 826 m，
煤层
倾角
3° ～ 6°，
运输巷顶底板为泥岩与砂质泥岩交互
厚层复合岩层
，
两帮煤岩松散破碎
。
巷道支护主要
采用锚网索与
M
型钢带进行联合高强支护
，
锚杆间
·212·
第
47
卷 第
3
期
2016
年
3
月
Safety in Coal Mines
Vol． 47 No． 3
Mar． 2016
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
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