煤礦頂板管理中礦壓監(jiān)測的作用及應(yīng)用

陳振華

（霍州煤電集團(tuán)呂梁山煤電有限公司方山木瓜煤礦，山西 呂梁 033102）

在開展礦井下巖石壓力監(jiān)測工作時(shí)，礦壓監(jiān)測是其中一項(xiàng)較為重要的內(nèi)容，近年來，這種監(jiān)測方式逐漸成熟，并已廣泛應(yīng)用于社會(huì)多個(gè)層面。從其積極作用來看，借助這種監(jiān)測方式能夠在較短時(shí)間之內(nèi)，獲取更多可靠、健全的信息，從而為煤礦開采工作的順利開展創(chuàng)造良好條件。對于采礦工作人員來講，該技術(shù)的使用為他們創(chuàng)造了更為安全的工作環(huán)境，避免了不必要的損失。為此，在對礦壓監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了實(shí)際調(diào)查與研究后，本文對該技術(shù)的應(yīng)用策略進(jìn)行探討。

1 礦壓監(jiān)測的意義

1.1 實(shí)現(xiàn)對回采工作面巷道相對位移及頂板的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測

在過去的采煤工作中，之所以出現(xiàn)了諸多導(dǎo)致大量人員傷亡的安全事故，最主要的原因就是監(jiān)測不到位。在巷道兩旁對頂板變形情況進(jìn)行監(jiān)測，會(huì)直接影響到采煤工作的順利開展。在今后工作中，若想有效減少此類問題的發(fā)生，相關(guān)工作人員必須加強(qiáng)對礦壓監(jiān)測的重視度。通過借助新式技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)勢，以提升監(jiān)測質(zhì)量，為后期工作順利開展提供保障。

數(shù)顯收斂儀作為一種重要監(jiān)測設(shè)備，在現(xiàn)階段采煤工作中得到了廣泛應(yīng)用。如果能將其合理應(yīng)用到巷道兩幫的監(jiān)測工作中，便能夠方便、高效地對變形情況加以了解?；蛘哌€可利用布置位移觀測的方式進(jìn)行監(jiān)測，這也是現(xiàn)階段工作中應(yīng)用較為廣泛的一種方式。從其特點(diǎn)來看，其主要針對的是頂板位置的監(jiān)測，可達(dá)到動(dòng)態(tài)化監(jiān)測的目的，并可對該部分巖層的位移量做出合理判斷。同時(shí)，該方式還能夠獲得大量有效信息和數(shù)據(jù)，在完成這些數(shù)據(jù)和信息的分析工作之后，可對巷道內(nèi)部變形區(qū)域、位置、解決對策、破壞范圍的確定創(chuàng)造有利條件，從而推動(dòng)后期工作高效開展。

1.2 實(shí)現(xiàn)對回采工作面液壓支架初撐力和工作阻力的監(jiān)測

通過對煤礦頂板事故發(fā)生原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)液壓支架初撐力不足是一個(gè)重要的影響因素，其不僅會(huì)影響頂板面的穩(wěn)定性，同時(shí)還會(huì)對頂板面的內(nèi)部破壞程度產(chǎn)生較大影響。在開展實(shí)際工作時(shí)，如果液壓支架初撐力無法達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)和要求，將會(huì)導(dǎo)致壓架問題的發(fā)生，情況嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)對作業(yè)人員的生命安全構(gòu)成極大威脅，從而限制企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為此，在今后工作中，相關(guān)工作人員需要充分認(rèn)識(shí)到液壓支架初撐力監(jiān)測的重要性，可借助礦壓監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對回采工作面液壓支架初撐力和工作阻力的監(jiān)測。一般情況下，只需要讓初撐力保持在限定工作阻力的80%，便可在一定程度上避免各種事故和危險(xiǎn)問題的發(fā)生。在監(jiān)測過程中，如果發(fā)現(xiàn)了任何不合理問題，需要立即對液壓泵站進(jìn)行監(jiān)測和維修，避免危害的再擴(kuò)大。

1.3 實(shí)現(xiàn)對回采工作面超前支撐壓力的監(jiān)測

在礦壓監(jiān)測工作中，超前支撐壓力的監(jiān)測也是其中一項(xiàng)重要工作環(huán)節(jié)，其會(huì)影響到巷道掘進(jìn)的安全性。在開展對回采工作面超前支撐壓力的監(jiān)測時(shí)，主要借助于鉆孔應(yīng)力計(jì)來有效提升監(jiān)測的精準(zhǔn)度。在鉆孔應(yīng)力計(jì)安裝過程中，需要根據(jù)具體工作需求，選擇合適位置進(jìn)行安裝，以此保障其積極作用能夠得到有效發(fā)揮，同時(shí)，也可進(jìn)一步提升監(jiān)測工作開展的安全性。目前，將鉆孔應(yīng)力計(jì)安裝在距離回采工作面20 m的煤壁位置處，可有效提升監(jiān)測效果。同時(shí)，在確定好位置后，還需要對其方向進(jìn)行確定，若發(fā)現(xiàn)支撐壓力超前的問題，應(yīng)及時(shí)予以解決。

2 礦壓監(jiān)測在煤礦頂板管理中的應(yīng)用舉措

2.1 在測點(diǎn)布置方面的應(yīng)用

測點(diǎn)布置是開展礦壓監(jiān)測工作的首要環(huán)節(jié)，作為提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的前提和基礎(chǔ)，測點(diǎn)布置發(fā)揮了重要作用。唯有保障了布置監(jiān)測點(diǎn)的科學(xué)性、合理性，才能夠推動(dòng)監(jiān)測工作高效、穩(wěn)定開展，從而對頂板活動(dòng)規(guī)律做出更準(zhǔn)確的判斷。為此，在今后測點(diǎn)位置確定時(shí)，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況，從多個(gè)方面進(jìn)行綜合性考慮，選擇合適監(jiān)測線。如果發(fā)現(xiàn)區(qū)域較大、復(fù)雜性特征較為明顯的礦區(qū)，則需要適當(dāng)增加監(jiān)測線。在此過程中，還需要著重考慮監(jiān)測點(diǎn)之間的距離對其產(chǎn)生的影響，不同監(jiān)測點(diǎn)之間的距離一般存在差異，這些差異的存在會(huì)對最終結(jié)果產(chǎn)生一定影響。對于監(jiān)測人員來講，不僅需要熟練掌握各種監(jiān)測設(shè)備要點(diǎn)和注意的關(guān)鍵點(diǎn)，還需要有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)化監(jiān)測水平，以確定出合理的監(jiān)測點(diǎn)距離。從礦壓監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn)來看，其不僅有連續(xù)監(jiān)測的優(yōu)勢，還具備自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能，整個(gè)工作過程中所涉及到的各種數(shù)據(jù)，都能夠被有效保存在數(shù)據(jù)庫中，如果后期有工作需求，可將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，以對后續(xù)工作起到一定的指導(dǎo)作用。

2.2 在監(jiān)測方法選擇方面的應(yīng)用

因不同監(jiān)測方式的針對性不同，其最終產(chǎn)生的監(jiān)測效果也會(huì)存在一定差異。唯有選擇科學(xué)、合理的監(jiān)測方式，才能夠滿足既定工作需要，提升監(jiān)測效果。通常情況下，為了推動(dòng)監(jiān)測工作的順利開展，不僅需要工作人員進(jìn)行24 h動(dòng)態(tài)化監(jiān)測，還需要借助一些監(jiān)測傳感器優(yōu)勢，以提升工作安全性。

智能監(jiān)測傳感器是一個(gè)重要的監(jiān)測設(shè)備，借助該設(shè)備優(yōu)勢，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中所存在的不合理問題，從而提升問題解決效率。在開展人工監(jiān)測工作時(shí)，通常會(huì)使用到單體支柱測壓儀，該設(shè)備能夠?qū)ぷ髯枇?、初撐力等?nèi)容進(jìn)行有效監(jiān)測。在之后的工作中，監(jiān)測人員還需要安排專業(yè)記錄人員對監(jiān)測過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并完成《日常監(jiān)測記錄表》的填寫。如果后期工作中發(fā)現(xiàn)了類似問題，可根據(jù)記錄表中所填寫的相關(guān)內(nèi)容，制定出更為合理、科學(xué)的解決對策，從而提升采煤效率。

2.3 在數(shù)據(jù)分析方面的應(yīng)用

在整個(gè)頂板管理工作中，礦壓監(jiān)測是極為重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容。因?yàn)樵诘V壓監(jiān)測工作中，會(huì)涉及到各種數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，通過對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得出更多有效的數(shù)據(jù)信息。對于分析人員來講，應(yīng)該有效借助一些新興數(shù)據(jù)分析軟件的優(yōu)勢來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，并將最終結(jié)果反饋給有關(guān)部門。若后期工作中還需要對工作阻力、初撐力等內(nèi)容進(jìn)行確定，就需要借助到《支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測表》，此時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容便對工作起到了積極作用，并能完成阻力、支撐力的有效調(diào)整，從而制定出更為科學(xué)的指標(biāo)。在對初撐力進(jìn)行監(jiān)測的過程中，若發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)值超過阻力，則需要完成單體支柱的重新確定。

3 結(jié)語

一直以來，礦壓監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦頂板管理中發(fā)揮出獨(dú)特優(yōu)勢。具體來看，該技術(shù)不僅能夠完成對頂板動(dòng)態(tài)的檢測、超前支撐壓力的控制和管理，還能夠完成對液壓支架初撐力、工作阻力的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測。為此，在今后工作中，相關(guān)工作人員需要充分認(rèn)識(shí)到該系統(tǒng)所產(chǎn)生的積極作用，并根據(jù)具體工作情況，對礦壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行合理化應(yīng)用，從而有效提升礦壓監(jiān)測質(zhì)量，為采煤工作安全、高效開展創(chuàng)造良好條件，以此幫助采煤企業(yè)獲得更大經(jīng)濟(jì)效益。