煤巷錨桿支護設計及機械式圍巖監(jiān)測儀的研制.pdf

1、煤炭資源是支撐全球經(jīng)濟發(fā)展的主要基礎能源，煤礦的安全高效開采和可持續(xù)發(fā)展是一個研究熱點。據(jù)統(tǒng)計，在各類型的煤礦事故當中，巷道頂板事故發(fā)生率最高、最為嚴重。開展煤巷錨桿支護設計及機械式圍巖監(jiān)測儀的研究與開發(fā)，實現(xiàn)煤礦巷道頂板的安全監(jiān)測，具有比較重要的現(xiàn)實意義。
　　本文根據(jù)錨桿支護強化圍巖強度理論，確定了沿空掘巷段巷道錨桿的合理支護參數(shù)。對煤巷機械式圍巖監(jiān)測儀上的“位移探測器”即孔中錨固器的錨固問題，以及“位移傳感器”即位移測繩的持

2、久傳輸問題進行優(yōu)化設計。并利用收斂計來校驗了煤巷機械式圍巖監(jiān)測儀的精確性，并將研制的監(jiān)測儀投入實際使用。
　　本文的主要工作和成果如下:
　　1、根據(jù)錨桿支護強化圍巖強度理論，建立了數(shù)值計算模型，采用FLAC3D數(shù)值模擬沿空掘巷段巷道的錨桿預緊力、錨桿直徑、錨桿長度、錨桿間排距等合理的支護參數(shù)，提出了某煤礦21煤運輸巷進行錨桿支護方案設計。
　　2、提出了煤巷機械式圍巖監(jiān)測儀的關鍵技術在于“位移探測器”即孔中錨固器的錨

3、固問題，以及“位移傳感器”即位移測繩的持久傳輸問題。通過結構設計及原理分析，設計了監(jiān)測儀的整體結構，并重點對錨固器和位移測繩進行了設計和優(yōu)化。
　　3、利用JSS30-10型伸縮式數(shù)顯收斂計校驗了煤巷機械式圍巖監(jiān)測儀的精確性。將研制的煤巷機械式圍巖監(jiān)測儀投入到礦井生產(chǎn)中進行煤巷圍巖變形監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明所提出的煤巷錨桿支護方案具有良好效果。
　　通過煤巷錨桿支護設計以及圍巖監(jiān)測儀的研制，為煤礦巷道提供了支護設計到質檢的一站式