1、1第第八八章章 巷道支護巷道支護第五節第五節 支護設備與支護質量檢測支護設備與支護質量檢測2 一、錨桿一、錨桿( (錨索錨索) )施工設備施工設備( (一一) )錨桿錨桿( (錨索錨索) )鉆機鉆機1.1.錨桿鉆機分類錨桿鉆機分類在錨桿支護技術發展的不同時期，國內外出現在錨桿支護技術發展的不同時期，國內外出現了多種不同形式和規格的錨桿鉆機，如圖了多種不同形式和規格的錨桿鉆機，如圖8-18-12020所示。所示。 錨桿鉆機按破巖方式分為錨桿鉆機按破巖方式分為旋轉式、沖擊式和沖旋轉式、沖擊式和沖擊擊旋轉式。旋轉式。掘進機掘進機載錨桿鉆機載錨桿鉆機是在現有掘進上配是在現有掘進上配置置1 12 2臺錨

2、桿鉆機，以實現掘錨一體功能，如圖臺錨桿鉆機，以實現掘錨一體功能，如圖8-8-1 12121所示；所示；掘錨聯合機組掘錨聯合機組是將掘進與錨固功能一體化是將掘進與錨固功能一體化設計，制造出兼顧掘進與錨固的掘錨聯合機組，是設計，制造出兼顧掘進與錨固的掘錨聯合機組，是2021-12-1723煤巷快速高效掘煤巷快速高效掘進技術的發展方向，如圖進技術的發展方向，如圖8-18-12222所示。所示。此外，此外，按錨桿鉆機安裝錨桿的部位分為按錨桿鉆機安裝錨桿的部位分為頂板錨桿鉆頂板錨桿鉆機和幫錨桿鉆機；機和幫錨桿鉆機；用于安裝錨索的稱為用于安裝錨索的稱為錨索鉆機錨索鉆機2021-12-173獨立式獨立式錨錨

3、桿桿鉆鉆機機鉆車式鉆車式單體式單體式機載式機載式掘錨聯合機組掘錨聯合機組掘進機載錨桿鉆機掘進機載錨桿鉆機液壓式液壓式氣動式氣動式電動式電動式圖圖8-120 錨桿鉆機分類錨桿鉆機分類 42021-12-174兩部鉆錨機分別安裝在兩部鉆錨機分別安裝在ZDY480JSZDY480JS（配（配160160掘進機）的左右兩側掘進機）的左右兩側 圖圖8-18-121 21 掘進機載錨桿鉆機掘進機載錨桿鉆機415機載錨桿鉆機機載錨桿鉆機52021-12-175圖圖8-18-122 22 掘錨聯合機組掘錨聯合機組. ECMMY2-700/40ECMMY2-700/40巖巷掘錨機組巖巷掘錨機組ECMMB2-36

4、2/25ECMMB2-362/25新型掘錨機組新型掘錨機組6等，如圖等，如圖8-123所示。所示。 2.2.單體頂板錨桿鉆機單體頂板錨桿鉆機單體頂板錨桿鉆機是用于鉆裝巷道頂板錨桿的單體頂板錨桿鉆機是用于鉆裝巷道頂板錨桿的單體式鉆機。破巖方式單體式鉆機。破巖方式主要有兩種：主要有兩種：旋轉式和沖旋轉式和沖擊擊旋轉式。旋轉式。旋轉式破巖方式一般旋轉式破巖方式一般適用于比較軟的適用于比較軟的巖石巖石(f8)(f8)；沖擊沖擊旋轉式破巖方式旋轉式破巖方式適用于比較硬的適用于比較硬的巖石巖石(f8)(f8)。單體氣動旋轉式錨桿鉆機是國內應用最普遍的單體氣動旋轉式錨桿鉆機是國內應用最普遍的一種錨桿鉆機。鉆

5、機主要由一種錨桿鉆機。鉆機主要由驅動機構、推進機構和驅動機構、推進機構和控制機構組成。控制機構組成。鉆機的驅動機構、推進支腿和控制鉆機的驅動機構、推進支腿和控制2021-12-17672021-12-177圖圖8-18-123 23 錨索鉆機錨索鉆機. 鉆神鉆神ZSY-60ZSY-60錨索鉆機錨索鉆機鉆神鉆神ZSDL-190ZSDL-190錨索鉆機錨索鉆機8機構由連接座連接。此外，還有用于攪拌樹脂錨固機構由連接座連接。此外，還有用于攪拌樹脂錨固劑和安裝錨桿的錨桿安裝器等附件。國內部分單體劑和安裝錨桿的錨桿安裝器等附件。國內部分單體氣動旋轉式錨桿鉆機的主要技術參數見表氣動旋轉式錨桿鉆機的主要技術

6、參數見表8-28-26 6。使。使用時，可根據具體的巷道地質與生產條件選擇合適用時，可根據具體的巷道地質與生產條件選擇合適的錨桿鉆機。的錨桿鉆機。 國產單體液壓錨桿鉆機可分為國產單體液壓錨桿鉆機可分為兩大系列：兩大系列：一類一類是導軌推進式的是導軌推進式的MZMZ系列，系列，另一類另一類是支腿推進式的是支腿推進式的MYTMYT系列，系列，如圖如圖8-124所示。所示。目前，目前，MYTMYT型支腿推進式液型支腿推進式液壓錨桿鉆機應用比較普遍。部分國產單體液壓錨桿壓錨桿鉆機應用比較普遍。部分國產單體液壓錨桿鉆機的主要技術性能參數見表鉆機的主要技術性能參數見表8-28-27 7。2021-12-1

7、789圖圖8-18-124 24 單體頂板錨桿鉆機單體頂板錨桿鉆機2021-12-179MYT-150/200MYT-150/200液壓錨桿鉆機液壓錨桿鉆機MYT125MYT125液壓錨桿鉆機液壓錨桿鉆機MYT-120/320 MYT-120/320 液壓錨桿鉆機液壓錨桿鉆機 10表表8-26 部分國產單體氣動旋轉式頂板錨桿鉆機主要技術性能參數部分國產單體氣動旋轉式頂板錨桿鉆機主要技術性能參數 2021-12-171011表表8-8-27 27 部分國產單體氣動旋轉式頂板錨桿鉆機主要技術性能參數部分國產單體氣動旋轉式頂板錨桿鉆機主要技術性能參數2021-12-171112 3. 3.單體幫錨桿

8、鉆機單體幫錨桿鉆機 長期以來，煤幫錨桿的施工主要采用煤電鉆。長期以來，煤幫錨桿的施工主要采用煤電鉆。煤電鉆功率小、鉆孔速度慢、安裝錨桿困難，而且煤電鉆功率小、鉆孔速度慢、安裝錨桿困難，而且不能濕式鉆孔，粉塵大，工作環境差。為了提高煤不能濕式鉆孔，粉塵大，工作環境差。為了提高煤幫錨桿施工速度和質量，近年來我國又開發了氣動、幫錨桿施工速度和質量，近年來我國又開發了氣動、液壓幫錨桿鉆機，較好地解決了煤幫鉆孔、安裝錨液壓幫錨桿鉆機，較好地解決了煤幫鉆孔、安裝錨桿的問題。桿的問題。國內使用的幫錨桿鉆機主要分兩大類：國內使用的幫錨桿鉆機主要分兩大類：一類一類是是氣動幫錨桿鉆機，氣動幫錨桿鉆機，另一類另一類

9、是液壓幫錨桿鉆機。按鉆是液壓幫錨桿鉆機。按鉆機結構不同，又分為手持式和支腿式幫錨桿鉆機，機結構不同，又分為手持式和支腿式幫錨桿鉆機，2021-12-171213如圖如圖8-125所示所示。國內部分手持式氣動幫錨桿鉆機的。國內部分手持式氣動幫錨桿鉆機的主要技術參數見表主要技術參數見表8-28-28 8。國內部分支腿式氣動幫錨。國內部分支腿式氣動幫錨桿鉆機的主要技術性能參數見表桿鉆機的主要技術性能參數見表8-28-29 9。與手持式幫與手持式幫錨桿鉆機相比，錨桿鉆機相比，支腿式幫錨桿鉆機扭矩比較大，部支腿式幫錨桿鉆機扭矩比較大，部分推力由支腿承擔，工人勞動強度較低。這種幫錨分推力由支腿承擔，工人勞

10、動強度較低。這種幫錨桿鉆機桿鉆機適合煤巖體比較硬適合煤巖體比較硬的巷幫鉆裝錨桿。的巷幫鉆裝錨桿。( (二二) )錨索張拉設備錨索張拉設備預應力錨索的顯著特點之一是在安裝過程中施預應力錨索的顯著特點之一是在安裝過程中施加較大的預緊力，因此錨索張拉是決定錨索施工質加較大的預緊力，因此錨索張拉是決定錨索施工質量的關鍵工序，張拉設備的技術性能與質量明顯影量的關鍵工序，張拉設備的技術性能與質量明顯影2021-12-1713142021-12-1714圖圖8-125 單體幫錨桿鉆機單體幫錨桿鉆機氣動支腿式幫錨桿鉆機氣動支腿式幫錨桿鉆機 MQTB-80/2.4MQTB-80/2.4支腿式幫錨桿鉆機支腿式幫錨

11、桿鉆機 MQJ-130/3.2MQJ-130/3.2氣動架柱式錨桿鉆機氣動架柱式錨桿鉆機MQS-35/1.6MQS-35/1.6氣動手持式鉆機氣動手持式鉆機 MQS-45CMQS-45C系列氣動鉆機系列氣動鉆機 ZQS-50/1.6SZQS-50/1.6S氣動手持式鉆機氣動手持式鉆機 15表表8-28 8-28 國產手持式氣動幫錨桿鉆機的主要技術參數國產手持式氣動幫錨桿鉆機的主要技術參數152021-12-1716表表8-29 8-29 部分國產支腿式氣動幫錨桿鉆機的主要技術性能參數部分國產支腿式氣動幫錨桿鉆機的主要技術性能參數162021-12-1717響錨索支護效果。錨索張拉安裝機具主要由

12、油泵、響錨索支護效果。錨索張拉安裝機具主要由油泵、張拉千斤頂、液壓剪組成。目前，國內煤礦廣泛使張拉千斤頂、液壓剪組成。目前，國內煤礦廣泛使用的錨索張拉安裝機具主要有用的錨索張拉安裝機具主要有三種：三種：煤礦用煤礦用手動式手動式錨索張拉機具、煤礦用錨索張拉機具、煤礦用電動式電動式錨索張拉機具和煤礦錨索張拉機具和煤礦用用氣動式氣動式錨索張拉機具，如圖錨索張拉機具，如圖8-128-126 6所示。所示。 與錨索張拉機具配套用的與錨索張拉機具配套用的液壓剪液壓剪( (也稱為鋼筋剪也稱為鋼筋剪 斷器斷器) )與手動泵或氣動油泵或電動油泵配套使用，是與手動泵或氣動油泵或電動油泵配套使用，是切斷錨索外露多余

13、鋼鉸線的專用工具，切斷錨索外露多余鋼鉸線的專用工具，如圖如圖8-127所所示。示。常見的液壓剪定刀與外殼為一體，更換刀頭需常見的液壓剪定刀與外殼為一體，更換刀頭需將外殼整體更換。新型液壓剪將定刀設計將外殼整體更換。新型液壓剪將定刀設計為拆卸為拆卸2021-12-171718圖圖8-126 8-126 煤礦用錨索張拉機具煤礦用錨索張拉機具 (a)-(a)-手動式張拉機具手動式張拉機具;(b)-(b)-電動式張拉機具電動式張拉機具; ; (c)(c)、(d)-(d)-氣動式張拉機具氣動式張拉機具2021-12-1718cd db ba a19圖圖8-127 8-127 液壓剪液壓剪2021-12-

14、1719YYJ-180YYJ-180錨索鋼筋切斷器錨索鋼筋切斷器 JY300/63/25JY300/63/25型鋼絞線液壓剪型鋼絞線液壓剪 MSQMSQ190S 190S 型錨索切斷器型錨索切斷器MQSMQS1515礦用錨索切斷器礦用錨索切斷器20式，當刀頭變鈍時，可直接卸下重新換上新刀頭，式，當刀頭變鈍時，可直接卸下重新換上新刀頭，外殼繼續保留使用。國內常用錨索張拉安裝機具的外殼繼續保留使用。國內常用錨索張拉安裝機具的主要技術性能詳見表主要技術性能詳見表8-308-30。 二、支護質量檢測二、支護質量檢測 錨桿支護錨桿支護施工質量檢測與礦壓監測施工質量檢測與礦壓監測是煤巷錨桿是煤巷錨桿支護成

15、套技術不可分割的支護成套技術不可分割的重要組成部分。重要組成部分。錨桿支護錨桿支護屬于屬于隱蔽性工程，隱蔽性工程，支護設計不合理或施工質量不好支護設計不合理或施工質量不好都有可能導致頂板垮落、兩幫片落，出現安全事故。都有可能導致頂板垮落、兩幫片落，出現安全事故。因此，在錨桿支護施工過程中，必須嚴格按照設計因此，在錨桿支護施工過程中，必須嚴格按照設計或掘進作業規程的要求完成各個作業工序。錨桿支或掘進作業規程的要求完成各個作業工序。錨桿支2021-12-172021表表8-30 8-30 國內常用錨索張拉安裝機具的主要技術性能國內常用錨索張拉安裝機具的主要技術性能212021-12-1722護施工

16、后，還必須進行工程質量檢測，確保施工質護施工后，還必須進行工程質量檢測，確保施工質量滿足設計要求。量滿足設計要求。同時，同時，應對巷道應對巷道圍巖變形與破壞圍巖變形與破壞狀況，錨桿狀況，錨桿( (索索) )受力分布和大小受力分布和大小進行全面、系統的進行全面、系統的監測，以獲得支護體和圍巖的監測，以獲得支護體和圍巖的位移和應力信息，位移和應力信息，從從而驗證錨桿支護初始設計的合理性和可靠性，判斷而驗證錨桿支護初始設計的合理性和可靠性，判斷巷道圍巖的巷道圍巖的穩定程度和安全性。穩定程度和安全性。根據礦壓監測數據根據礦壓監測數據修改初始設計，使其逐步趨于合理。修改初始設計，使其逐步趨于合理。 (

17、(一一) )錨桿拉拔力檢測錨桿拉拔力檢測 錨桿拉拔力是錨桿在拉拔試驗中能承受的最大錨桿拉拔力是錨桿在拉拔試驗中能承受的最大拉力。拉拔力是評價煤巖體可錨性、錨固劑粘結強拉力。拉拔力是評價煤巖體可錨性、錨固劑粘結強2021-12-172223度、桿體力學性能的重要參數。井下進行錨桿支護度、桿體力學性能的重要參數。井下進行錨桿支護之前，必須做拉拔試驗。拉拔試驗之前，必須做拉拔試驗。拉拔試驗不僅不僅要檢測錨桿要檢測錨桿拉拔力，拉拔力，還應記錄還應記錄拉拔過程中錨桿尾部的位移量，拉拔過程中錨桿尾部的位移量，進而繪制拉力與位移曲線，綜合分析錨桿的錨固效進而繪制拉力與位移曲線，綜合分析錨桿的錨固效果。果。

18、錨桿拉拔試驗分兩種情況：錨桿拉拔試驗分兩種情況：一是一是井下實施錨桿井下實施錨桿支護之前的拉拔試驗；支護之前的拉拔試驗；二是二是錨桿支護之后對拉拔力錨桿支護之后對拉拔力的檢測。圖的檢測。圖8-1288-128為為ML-20ML-20型錨桿拉力計，由一空心型錨桿拉力計，由一空心千斤頂和一臺千斤頂和一臺SYB-ISYB-I型高壓手搖油泵組成，最大拉力型高壓手搖油泵組成，最大拉力200kN200kN，活塞行程，活塞行程100mm100mm，質量，質量12kg12kg。試驗時，用卡。試驗時，用卡2021-12-172324具將錨桿緊固在千斤頂活塞上：搖動油泵手柄，高具將錨桿緊固在千斤頂活塞上：搖動油泵

19、手柄，高壓油經高壓膠管到達拉力計的油缸，驅使活塞對錨壓油經高壓膠管到達拉力計的油缸，驅使活塞對錨桿產生拉力。桿產生拉力。壓力表讀數乘以活塞面積壓力表讀數乘以活塞面積即為錨桿的即為錨桿的錨固力，錨固力，錨桿的位移量可從隨活塞一起移動的標尺錨桿的位移量可從隨活塞一起移動的標尺上直接讀出，其位移量必須控制在允許的范圍內。上直接讀出，其位移量必須控制在允許的范圍內。 2021-12-1724圖圖8-128 8-128 錨桿拉力計工作原理錨桿拉力計工作原理1-1-空心千斤頂；空心千斤頂；2-2-高壓膠管；高壓膠管；3-3-膠管接頭；膠管接頭；4-4-壓力表；壓力表；5-5-手搖油泵；手搖油泵；6-6-標

20、尺標尺25 （二）錨桿預緊力檢測（二）錨桿預緊力檢測 錨桿預緊力是高強度、高剛度錨桿支護系統的錨桿預緊力是高強度、高剛度錨桿支護系統的決定性因素，對支護效果與圍巖穩定性決定性因素，對支護效果與圍巖穩定性起關鍵作用。起關鍵作用。對錨桿對錨桿( (索索) )預緊力的檢測是預緊力的檢測是非常重要非常重要的工程質量檢的工程質量檢測內容。測內容。 錨桿預緊力的檢測一般采用扭矩扳手，如圖錨桿預緊力的檢測一般采用扭矩扳手，如圖8-8-129129所示。所示。 每小班頂幫各抽樣每小班頂幫各抽樣1 1組組(3(3根根) )進行錨桿螺母扭矩進行錨桿螺母扭矩檢測。每根錨桿螺母預緊力矩應符合設計要求；每檢測。每根錨桿

21、螺母預緊力矩應符合設計要求；每組中有組中有1 1個螺母扭矩不合格，就要再抽查個螺母扭矩不合格，就要再抽查1 1組組(3(3根根) )。2021-12-172526若仍發現有不合格的應將本班安裝的所有螺母重新若仍發現有不合格的應將本班安裝的所有螺母重新擰緊和檢測一遍。擰緊和檢測一遍。 井下實測數據表明，預緊力會隨錨桿安裝后時井下實測數據表明，預緊力會隨錨桿安裝后時間的加長而發生變化。特別是初始施加預緊力較高、間的加長而發生變化。特別是初始施加預緊力較高、圍巖比較松軟破碎的條件下，預緊力會隨時間延長圍巖比較松軟破碎的條件下，預緊力會隨時間延長而明顯降低，顯著影響支護效果。因此，不僅應檢而明顯降低，

22、顯著影響支護效果。因此，不僅應檢2021-12-1726圖圖8-129 8-129 扭矩扳手扭矩扳手27測初始預緊力，而且應監測錨桿預緊力的變化，根測初始預緊力，而且應監測錨桿預緊力的變化，根據預緊方變化曲線，調整初始預緊力的大小，必要據預緊方變化曲線，調整初始預緊力的大小，必要時應對錨桿實施二次擰緊。時應對錨桿實施二次擰緊。 ( (三三) )錨桿支護幾何參數與安裝質量檢測錨桿支護幾何參數與安裝質量檢測 1. 1.錨桿支護幾何參數檢測錨桿支護幾何參數檢測 錨桿支護幾何參數包括錨桿支護幾何參數包括錨桿間、排距，錨桿安錨桿間、排距，錨桿安裝角度，錨桿外露長度等。裝角度，錨桿外露長度等。 一般情況下

23、，錨桿一般情況下，錨桿安裝方向與巷道軸線垂直，安裝方向與巷道軸線垂直，可用錨桿軸線與水平線可用錨桿軸線與水平線( (或垂線或垂線) )的夾角表示錨桿安的夾角表示錨桿安裝角度；當錨桿安裝方向與巷道軸線不垂直時，屬裝角度；當錨桿安裝方向與巷道軸線不垂直時，屬2021-12-172728于空間問題，需要三個角度描述錨桿安裝方向；錨于空間問題，需要三個角度描述錨桿安裝方向；錨桿外露長度是指錨桿露出托板的長度。桿外露長度是指錨桿露出托板的長度。 2. 2.錨桿托板安裝質量檢測錨桿托板安裝質量檢測 錨桿托板安裝質量檢測應符合以下要求：錨桿托板安裝質量檢測應符合以下要求： (1)(1)錨桿托板應安裝牢固，與

24、組合構件一同緊貼錨桿托板應安裝牢固，與組合構件一同緊貼圍巖表面，不松動；圍巖表面，不松動； (2) (2)錨桿托板安裝質量檢測一般方法采用實地觀錨桿托板安裝質量檢測一般方法采用實地觀察和現場扳動的方式進行；察和現場扳動的方式進行； (3) (3)每個測點應以一排錨桿托板為一組檢測。每個測點應以一排錨桿托板為一組檢測。 3. 3.組合構件與鋪網安裝質量檢測組合構件與鋪網安裝質量檢測2021-12-172829 組合構件與鋪網安裝質量檢測應符合以下要求：組合構件與鋪網安裝質量檢測應符合以下要求： 采用現場觀察方法檢測；組合構件與金屬網應采用現場觀察方法檢測；組合構件與金屬網應緊貼巷道表面；尺量網片

25、搭接長度及連網點距離，緊貼巷道表面；尺量網片搭接長度及連網點距離，應符合設計要求；網間要求連接牢固。應符合設計要求；網間要求連接牢固。 ( (四四) )錨索安裝工程質量檢測錨索安裝工程質量檢測 錨索安裝工程質量檢測內容與錨桿類似，錨索安裝工程質量檢測內容與錨桿類似，包括包括錨索拉拔力和預緊力、錨索幾何參數，托板與組合錨索拉拔力和預緊力、錨索幾何參數，托板與組合構件的安裝質量等。構件的安裝質量等。 1.1.錨索拉拔試驗采用錨索張拉設備在井下巷道錨索拉拔試驗采用錨索張拉設備在井下巷道中完成，其他要求與錨桿類似。中完成，其他要求與錨桿類似。2021-12-172930 2. 2.錨索預緊力檢測采用錨

26、索張拉設備對已安裝錨索預緊力檢測采用錨索張拉設備對已安裝錨索的預緊力進行檢測。錨索預緊力的最低值應不錨索的預緊力進行檢測。錨索預緊力的最低值應不小于設計值的小于設計值的9090。對于不合格的錨索要進行重新。對于不合格的錨索要進行重新張拉。張拉。 3. 3.錨索錨索幾何參數包括幾何參數包括間距、排距，安裝角度及間距、排距，安裝角度及錨索外露長度等，班組每班進行檢測。錨索外露長度等，班組每班進行檢測。 4.4.錨索托板與組合構件的安裝質量要求與錨桿錨索托板與組合構件的安裝質量要求與錨桿類似。類似。 5. 5.錨索安裝工程質量檢測間距和每次檢測點數錨索安裝工程質量檢測間距和每次檢測點數可參考錨桿檢測

27、確定。可參考錨桿檢測確定。2021-12-173031 三、礦壓觀測三、礦壓觀測 錨桿支護施工質量檢測的同時，錨桿支護施工質量檢測的同時，應對應對巷道圍巖巷道圍巖變形與破壞狀況，錨桿變形與破壞狀況，錨桿( (索索) )受力分布和大小進行全受力分布和大小進行全面、系統地監測，以面、系統地監測，以獲得獲得支護體與圍巖的位移和應支護體與圍巖的位移和應力信息，從而力信息，從而驗證驗證錨桿支護初始設計的合理性和可錨桿支護初始設計的合理性和可靠性，靠性，判斷判斷巷道圍巖的穩定程度和安全性。根據礦巷道圍巖的穩定程度和安全性。根據礦壓監測數據修改初始設計，使其逐步趨于合理。壓監測數據修改初始設計，使其逐步趨于

28、合理。 ( (一一) )巷道表面位移監測方法巷道表面位移監測方法 巷道表面位移是最基本的巷道礦壓監測內容，巷道表面位移是最基本的巷道礦壓監測內容，包括包括頂底板移近量、兩幫移近量、頂板下沉量、底頂底板移近量、兩幫移近量、頂板下沉量、底2021-12-173132鼓量及幫位移量等。鼓量及幫位移量等。根據監測根據監測結果，可計算巷道表面位移速結果，可計算巷道表面位移速度，巷道斷面收斂率，繪制位度，巷道斷面收斂率，繪制位移量、位移速度與采掘工作面移量、位移速度與采掘工作面位置與時間的位置與時間的關系曲線，關系曲線，分析分析巷道圍巖變形規律，巷道圍巖變形規律，評價評價圍巖圍巖穩定性和巷道支護效果。穩定

29、性和巷道支護效果。 巷道表面位移常巷道表面位移常采用十字采用十字布點法布點法安設監測斷面，如圖安設監測斷面，如圖8-8-130130所示，在頂底板中部垂直方所示，在頂底板中部垂直方2021-12-1732圖圖8-130 8-130 巷道表巷道表面位移監測斷面面位移監測斷面33向和兩幫向和兩幫水平方向鉆孔，安裝木樁、測釘等測量基水平方向鉆孔，安裝木樁、測釘等測量基點。一個測站一般布置兩個監測斷面，沿巷道軸向點。一個測站一般布置兩個監測斷面，沿巷道軸向間隔間隔0.60.61.0m1.0m。監測時測讀。監測時測讀AOAO、ABAB值，值，COCO、CDCD值。值。也可測量也可測量ACAC、ADAD、

30、CBCB值，通過計算得到頂板下沉量、值，通過計算得到頂板下沉量、底鼓量及幫位移量。同時，測量監測斷面距采掘工底鼓量及幫位移量。同時，測量監測斷面距采掘工作面的距離，記錄監測時間。測量頻度根據巷道圍作面的距離，記錄監測時間。測量頻度根據巷道圍巖變形大小確定，一般距采掘工作面巖變形大小確定，一般距采掘工作面50m50m內，每天觀內，每天觀測測1 1次，其他時間每周觀測次，其他時間每周觀測1 12 2次。次。 測量巷道表面位移的儀器有多種形式，如鋼卷測量巷道表面位移的儀器有多種形式，如鋼卷尺、測桿、測槍、收斂計等。圖尺、測桿、測槍、收斂計等。圖8-1318-131所示是所示是JSS30JSS3020

31、21-12-1733341010型伸縮式數顯收斂計，主要由掛鉤、尺架、調型伸縮式數顯收斂計，主要由掛鉤、尺架、調節螺母、滑套、緊固螺釘、外殼、數顯裝置、彈簧、節螺母、滑套、緊固螺釘、外殼、數顯裝置、彈簧、前軸螺母、前軸、聯尺、尺卡、尺孔銷、帶孔鋼尺前軸螺母、前軸、聯尺、尺卡、尺孔銷、帶孔鋼尺2021-12-1734圖圖8-131 JSS308-131 JSS301010型伸縮式數顯收斂計型伸縮式數顯收斂計1-1-掛鉤；掛鉤；2-2-尺架；尺架；3-3-調節螺母；調節螺母；4-4-滑套；滑套；5-5-緊固螺釘；緊固螺釘；6-6-外外殼；殼；7-7-數顯裝置；數顯裝置；8-8-彈簧；彈簧；9-9-

32、前軸螺母；前軸螺母；10-10-前軸；前軸；11-11-聯尺；聯尺；12-12-尺卡；尺卡；13-13-尺孔銷；尺孔銷；14-14-帶孔鋼尺帶孔鋼尺35等零部件組成。用于測量巷道周邊兩點間的距離變等零部件組成。用于測量巷道周邊兩點間的距離變化。化。 ( (二二) )巷道頂板離層監測巷道頂板離層監測 巷道開挖后，圍巖產生變形，頂板出現下沉。巷道開挖后，圍巖產生變形，頂板出現下沉。頂板不同深度的位移是不相同的，一般淺部巖層的頂板不同深度的位移是不相同的，一般淺部巖層的位移較大，深部巖層的位移較小，導致淺部巖層與位移較大，深部巖層的位移較小，導致淺部巖層與深部巖層出現位移差。位移差由煤巖體的彈塑性變

33、深部巖層出現位移差。位移差由煤巖體的彈塑性變形、結構面形、結構面( (層理、節理、裂隙等層理、節理、裂隙等) )變形等組成。在變形等組成。在結構面比較發育的條件下，結構面變形占主要部分，結構面比較發育的條件下，結構面變形占主要部分，而且是影響頂板穩定性的主要因素，因此預板而且是影響頂板穩定性的主要因素，因此預板2021-12-173536的這種的這種位移差又稱位移差又稱頂板離頂板離層。層。測量錨桿支護巷道錨測量錨桿支護巷道錨固區內外頂板離層大小，固區內外頂板離層大小，對評價錨桿支護效果和巷對評價錨桿支護效果和巷道安全程度具有重要意義。道安全程度具有重要意義。 頂板離層指示儀是測頂板離層指示儀是

34、測量錨固區內外頂板離層值量錨固區內外頂板離層值的儀器的儀器( (圖圖8-132)8-132)。頂板。頂板離層指示儀在頂板鉆孔中離層指示儀在頂板鉆孔中布置布置兩個測點：兩個測點：一個一個設置設置2021-12-17圖圖8-132 8-132 頂板離層指示儀的安設頂板離層指示儀的安設3637在錨桿端部位置，在錨桿端部位置，另一個另一個設置在比較穩定的深部圍設置在比較穩定的深部圍巖中。在兩個測點處安設固定器，固定器與頂板巖巖中。在兩個測點處安設固定器，固定器與頂板巖層同步移動。將固定器用測量鋼絲與設在頂板表面層同步移動。將固定器用測量鋼絲與設在頂板表面的測讀裝置連接，就能測出的測讀裝置連接，就能測出

35、錨固區內、錨固區外和錨固區內、錨固區外和總的離層值。總的離層值。 ( (三三) )深部圍巖監測深部圍巖監測 多點位移計是深部圍巖位移測量的常用儀器，多點位移計是深部圍巖位移測量的常用儀器，通過監測布置在鉆孔內不同深度的測點，確定這些通過監測布置在鉆孔內不同深度的測點，確定這些測點位移和位移規律。一般將孔底點設為基點，然測點位移和位移規律。一般將孔底點設為基點，然后確定其他點相對于此基點的位移。只有當基點位后確定其他點相對于此基點的位移。只有當基點位2021-12-173738于井巷影響圈以外，可以認于井巷影響圈以外，可以認為該基點是不動點時，其他為該基點是不動點時，其他測點相對于該基點的位移就

36、測點相對于該基點的位移就是絕對位移。是絕對位移。 多點位移計一般由孔內多點位移計一般由孔內固定器、測量鋼絲及孔口測固定器、測量鋼絲及孔口測讀裝置組成讀裝置組成( (圖圖8-133)8-133)。根據。根據測量需要確定鉆孔深度、測測量需要確定鉆孔深度、測點數和測點間距。一般每個點數和測點間距。一般每個鉆孔內布置鉆孔內布置4 47個測點。井個測點。井2021-12-1738圖圖8-133 KDW-18-133 KDW-12 2型多點位移計型多點位移計39下測量時，以孔口測讀裝置上某固定直線下測量時，以孔口測讀裝置上某固定直線作為基準作為基準線，線，讀出每個圓盤上的刻度數，此數據為讀出每個圓盤上的刻

37、度數，此數據為每個測點每個測點的初讀數。的初讀數。以后以后每隔一段時間測讀的數據每隔一段時間測讀的數據與與初讀數初讀數之差之差即為該測點即為該測點相對于巷道表面的位移值。相對于巷道表面的位移值。 巷道穩定狀況較好時，圍巖內部變形的影響范巷道穩定狀況較好時，圍巖內部變形的影響范圍小，隨時間推移變形速率迅速降低，且曲線規律圍小，隨時間推移變形速率迅速降低，且曲線規律性好，沒有異常狀態。性好，沒有異常狀態。 ( (四四) )錨桿與錨索受力監測錨桿與錨索受力監測 錨桿與錨索受力監測是巷道礦壓監測的錨桿與錨索受力監測是巷道礦壓監測的重要內重要內容。容。通過監測支護體受力大小與分布，可比較全面通過監測支護

38、體受力大小與分布，可比較全面2021-12-173940地了解錨桿與錨索工作狀況，判斷錨桿是否發生屈地了解錨桿與錨索工作狀況，判斷錨桿是否發生屈服和破斷，評價巷道圍巖的穩定性與安全性，錨桿服和破斷，評價巷道圍巖的穩定性與安全性，錨桿支護設計是否合理。支護設計是否合理。 國內外已有多種錨桿與錨索受力監測儀器，按國內外已有多種錨桿與錨索受力監測儀器，按用途分，有安裝在用途分，有安裝在孔口、用于測量錨桿孔口、用于測量錨桿( (索索) )尾部載尾部載荷荷的錨桿的錨桿( (索索) )測力計；有測力計；有用于測量全長與加長錨固用于測量全長與加長錨固錨桿受力分布錨桿受力分布的測力錨桿等。的測力錨桿等。 1.

39、 1.液壓式錨桿液壓式錨桿( (索索) )測力計測力計 液壓式錨桿液壓式錨桿( (索索) )測力計通過測量液壓枕油壓確測力計通過測量液壓枕油壓確定錨桿定錨桿( (索索) )尾部承受的載荷。尾部承受的載荷。MCZ(S)-200MCZ(S)-200型錨桿測型錨桿測2021-12-174041力計力計圖圖8-1348-134所示，由帶圓所示，由帶圓孔的液壓枕與油壓讀數表組孔的液壓枕與油壓讀數表組成。儀器的成。儀器的工作原理工作原理非常簡非常簡單。將液壓枕置于錨桿托板單。將液壓枕置于錨桿托板下方，錨桿受力擠壓托板，下方，錨桿受力擠壓托板，托板將壓力傳遞到液壓枕上，托板將壓力傳遞到液壓枕上，引起液壓枕內油壓增加，油引起液壓枕內油壓增加，油壓表壓表讀出壓力值。讀