煤矿矿压监测对顶板管理的作用

煤矿矿压监测对顶板管理的作用

赵显江,李红伟,史好好

枣庄矿业（集团）济宁岱庄煤业有限公司，山东 济宁 277606

摘要：地下岩石压力监测是近年来地矿井重要组成部分，这种控制方法已较为成熟，并在社会各个层面得到广泛应用。由于其积极作用，监测模型可以在短时间内获得更可靠、更全面的信息，为矿山的和谐发展创造有利条件。对于采矿工人来说，技术的应用创造了一个更安全的工作环境，避免了不必要的损失。煤矿顶板管理层的矿压监测安全、科学，为煤矿的和谐发展创造了有利条件。本文研究了矿压监测在煤矿顶板管理中的作用和技术应用，以减少煤矿安全事故的发生，为相关企业提供信息。

关键词：煤矿顶板；管理；矿压监测

前言

目前，煤矿顶板事故的主要原因是控制不当、液压支架初撑力不足、压力监测不足等，特别是在矿压监测方面，多数矿山顶板安全条件较差，进行有效的矿山压力监测分析不足，认为高强度支护设备可以有效防止顶板事故的发生。一些矿山已按要求安装了矿压监测系统，但未进行系统性矿压监测数据分析。

1矿压在线监测系统的主要特点

矿压在线监测系统是煤矿顶板管理的重要工具之一。它不仅可以监测多子系统，还可以监测矿压参数。此外，在线监测系统还可以跟踪不同地区的矿压监测，以及顶板离层、围岩应力、锚杆支护应力。同时，它在系统数据传输过程中具有良好的监控效果，传输模式的特点多种多样，不仅可以提高传输效率，还可以保证数据传输的完整性，如以太网总线和knw works总线传输模式，并采用数据传输系统传感器的智能控制。

2矿压监测对顶板管理的作用

2.1与回采工作面巷道相比，位移及顶板是动态控制的

过去，煤矿顶板安全事故频发。巷道围岩变形监测对顶帮位移变化提供了直观数据，为矿压监测人员进行有效的分析提供了基础支持，引进新技术、新设备，提高控制质量，确保后续工作顺利实施，应引起矿山监测人员的重视。数字收敛仪作为一种重要的监测工具，在当时得到了广泛的应用采煤工作。如果合理应用巷道两帮位移监测结果，可以有效地评估巷道顶帮变形。位移观测法也可用于监测，在当前工作中得到了广泛应用。其特点是主要用于观测顶帮的相对位置，达到动态监测的目的，并对该位置岩体的位移做出合理的决策。同时，这种方法可以通过对这些数据和信息的分析，有效的数据和信息可以用来为确定巷道的变形、位置、响应和损坏区域创造有利条件，从而促进有效的后续行动。

2.2液压支架初撑力和工作阻力监测

通过对多年来国内顶板事故原因分析，工作面液压支架初撑力不足是影响顶板稳定性和造成顶板内部破坏程度的重要因素。如果液压支架初撑力不能满足规定的标准和要求，则会出现压力大幅向前延伸、工作面顶帮破碎等问题。如果情况严重，将严重危及作业人员生命安全，制约矿井的进一步发展。因此，在今后的工作中，必须充分考虑监测液压支架初撑力的重要性，以及通过矿压监测系统监测工作液压支架初撑力和工作阻力的重要性，特别是对于支架电液控普遍应用的矿井来说，工作面支架初撑力和工作阻力可以实时反馈、记录，对于减轻矿压监测分析人员的压力效果明显。一般来说，工作面液压支架初撑力必须不低于额定工作阻力的80%。如果在监测过程中发现不合理的问题，应立即对液压泵站、液压管路等供液保障系统进行维修维护，以防止风险进一步扩大。

2.3保持足够的超前支撑力也是回采工作面矿压控制的重要组成部分

在回采巷道内布置超前应力监测装置来监测回采工作面超前应力变化情况，可使用钻孔应力计来提高监控精度。对于钻孔应力计设备，必须根据各自的工作要求选择合适的安装位置，以确保安装设计符合矿井的实际情况，进一步提高监控效果。在距离回采工作面20米以外的煤壁上安装钻孔应力计将大大提高监测效率。同时，必须确定正确的位置，以便在超前压力赶到时，超前解决问题。

3煤矿矿压监测对顶板管理的应用

3.1布置测点

这是矿压监测的重要组成部分，是提高数据精度的基础和前提。监测只能通过科学合理的测点布置和更好地控制煤层的顶板的布置来改进。因此，在确定实际测点时，必须根据实际情况和需要合理调整控制测线。对于大型或复杂的煤矿区域，应相应增加监测线，并在相应线路上设置适当的监测点，以确保有效监测矿压。监测数据的正确性保证了顶板管理信息的正确性，决定了安全生产。确定监测点时，需要合理考虑监测点之间的距离。各观测点之间的距离也不同，需要高度的控制和经验，以确保各观测点之间的距离是合理的。目前流行的矿压在线监测系统具有独特的优势，它不仅提供连续监测，而且还提供强大的自动存储功能。与此同时，存储在系统中的数据可以通过通信电缆传输到特定的计算机并得到高效处理，为进一步工作奠定了良好的基础。在工作层面观察液压支柱的强度时，需要全面了解压力变化情况，并使用检测工具进行相应调整。

3.2科学合理的监测方法

监测方式的合法性直接关系到矿压监测，通常是保证煤层开采所必需的顶板压力，24小时内手动控制需要智能控制传感器来及时检测并修复问题。手动监控通常使用压力计测量工作阻力、压力等。它可以准确地测量。同时详细记录测量数据，并将其输入日常比较表。为今后的工作做好准备，使矿工们能够迅速应对顶板变化，提高采矿活动的效率。工作面顶板支护质量动态监测数据记录工作面顶底板变化、巷帮位移变化、支架初撑力及工作阻力变化及巷道超前应力变化等情况。合理确定观测周期，可以分析围岩变形加速度过程，以计算可见、严重和微弱效果的近似区域。确保在必要时提前提供减少顶板事故的超前支护。

3.3注重数据分析

煤矿顶板管理在矿压监测过程中的主要任务，收集监测详细数据，为此，在数据分析中，有关分析人员应利用相关软件对数据进行详细分析和处理，及时向有关部门报告结果，为开采奠定可靠的理论基础。同时，还应建立质量保证核对清单，以便更准确地确定工作范围和初始可靠性，更准确地制定指标。如果工作阻力、初撑力不足时，必须进行液压支架（柱）二次注液或重新支设液压支架（柱）来加强支护。通常，可以通过分析基础数据来确定液压支架（柱）的工作状态。数据分析中最重要的元素是选择功能良好的矿压监测工具，这有助于提高分析精度。如果相关设备或仪器损坏或老化，必须及时维修或更换，否则将严重影响数据分析的质量和效率。在运行阶段，负责人不仅要记录检查点的数据，还要认真监测和记录顶板淋水和安全阀的开启速度，以便有效确定启动和循环压力阶段的范围。如果发现保护不是强制性的，则必须进一步加强支护。

下沉程度分析也是数据分析的重要组成部分。在开始分析之前，首先需要定义指标值，然后将下沉量与指标值进行比较。如果指标值小于下沉量，则可以确定顶板压力继续上升，且工作阻力远大于支撑力。为了避免对顶板造成危险，必须采用增加液压支架（柱）、打木垛等方式进一步保护顶板，以免妨碍正常开采。

4结语

总而言之，矿压监测系统是煤矿顶板控制的重要组成部分，有效的矿压监测分析技术不仅可以完成顶板的动态控制、预压分析和控制，还可以动态控制液压支架的初撑力和工作阻力。因此，在今后的工作中，矿压监测负责人应充分认识到矿压监测分析的积极作用，根据具体工作条件合理使用矿压监测系统，有效提高矿压监测质量，为矿山安全有效发展创造良好条件，帮助矿井实现更大的经济效益。

参考文献：

[1]秦峰．矿压监测在顶板管理中的应用[J]．引文版：工程技术，2019(4)：37．

[2]庞瑞．浅谈矿压监测在顶板安全管理中的应用[J]．化工中间体，2020(9)：69—70．

作者简介：赵显江（1980年9月-），男，汉族，山东省莱西市，大学本科，工程师，现任枣矿矿业（集团）济宁岱庄煤业有限公司生产技术科主任工程师，研究方向：采煤技术、智能化矿山建设、煤矿安全管理。