沈明柱



光纤光栅技术在塔山矿高应力显现巷道中的应用

沈明柱

摘要采用光纤光栅技术对塔山矿高应力显现巷道进行矿压观测，通过监测巷道变形、锚杆受力情况等数据，分析相邻工作面回采对已掘巷道的动压影响范围及强度，为后续对采对掘巷道掘进支护提供理论依据。关键词光纤光栅；高应力；支护载荷；监测

0引言

塔山矿3～5#层二盘区8216工作面5216巷，沿煤层底板掘进，根据提供的资料，5216巷在前掘过程中揭露24条正断层及1条火成岩墙（1.00 m～2.40 m宽）。此外，同时该巷道相邻8214现采工作面，受相邻工作面采动影响，动压显现明显，顶板闷响频繁，顶底板及两帮变形严重，巷道稳定控制难度大。为此我们在5216巷采用光纤光栅技术监测巷道受力变形情况，为巷道围岩稳定性评估和支护方案的继续优化与合理性评价提供依据。

1监测方案

监测内容主要包括围岩支护荷载变化规律、顶板离层和巷道表面位移。围岩支护荷载变化通过监测锚杆受力进行。锚杆受力采用光栅锚杆、电子测力锚杆和锚杆(索)压力传感器进行监测，顶板离层采用光栅顶板离层仪进行监测，巷道表面位移监测采用十字布点法进行。

1.1围岩支护荷载变化规律监测

1.1.1监测手段

监测围岩支护载荷变化规律监测采用KNPGDY70G型光纤光栅测力锚杆、KDM-1型测力锚杆和KNP-GMY150G型光纤光栅锚杆(索)压力传感器对巷道支护受力情况进行监测。具体布置如图1、2。

图1测力锚杆布置示意(单位/mm)

每一监测断面布置3根光纤光栅测力锚杆，分别位于顶板中部和两帮中部。……