Analysis and Monitor of Roof Separation under Mining Roadway Bolting
Li Xing － yu （ Zao Quan Coal Mine of ShengHua NingXia Coal Industry Group，NingXia YinChuan，750411）
Abstract Introducing the concept of roof separation，the necessity conditions of load，span and deflection are proposed for stratification separation in the immediate roof． Describing the use of roof separation indicator and measuring points in the roadway，combined with trabecular ditch coal mine in Shanxi Province，we have made analysis and research on the data monitored． Key words rock bolting roof separation mining roadway monitor
1 组合梁内岩层分层之间顶板离层分析
预应力锚杆支护的关键在于防止组合梁内部各分 层之间发生 离 层。因 此，必 须 首 先 明 确 直 接 顶 内 部 岩 层分层之间离层发生的条件。
对于直接顶内部相邻两岩层分层之间是否离层， 必须依据以下 3 个条件来依次判定［3］：
（ 1） 载荷条件。即在不考虑各分层极限跨度的条 件下，相邻两分 层 岩 层 中 上 位 分 层 能 否 成 为 下 位 分 层 的载荷。若不能 够 成 为 下 位 分 层 的 载 荷，则 具 备 了 离 层的基本条件。
顶板离层是指巷道周边围岩与远离周边的围岩的 变形速度出现台阶式跃变，当离层达到一定值时，顶板 有可能发生破 坏 和 冒 落，所 以 顶 板 离 层 是 巷 道 围 岩 失 稳的前兆［1］。因此，如 果 能 及 时 准 确 地 掌 握 煤 巷 锚 杆 支护的顶板离 层 情 况，就 可 以 在 冒 顶 发 生 之 前 及 早 做 出预报，避免顶板事故发生［2］。
（ 2） 跨度条件。即在巷道开挖影响下，顶板悬露
* 收稿日期： 2012 － 02 － 09 作者简介： 李兴宇（ 1978 － ） ，男，宁夏灵武市人，2006 年毕业于西
安科技大学机械制造及自动化专业，现在神华宁夏煤业集团枣泉煤 矿主要从事生产调度、应急救援的研究工作。
跨度是否超 过 了 直 接 顶 论，在 直 接 顶 内 部 同 样 存 在 有 相 对 关键岩层分层，就某一关键分层而言，若顶板悬露跨度 不超过该关键 分 层 的 极 限 跨 距 ，则 它 存 在 与 其 下 位 岩 层分层之间离层的可能。相反该关键分层则断裂并成 为下位相邻关键分层的载荷。
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依据。 用巷道顶板离层指示仪可以测出每个测点处距巷
道顶板不同深度的顶板离层量和所在位置，但 1 个测 点所测出的结果只能说明测点自身及其附近巷道顶板 的离层情况，要 想 对 整 个 巷 道 顶 板 的 离 层 情 况 进 行 监 控，则需在巷道内每隔一定距离设置 1 个测点，这样就 由这些测点在 所 要 监 测 的 巷 道 内 形 成 一 条 监 测 线 ，定 期对这些测点 进 行 观 测，就 可 以 达 到 对 整 个 巷 道 顶 板 进行监测目 的。 对 每 条 巷 道 来 说，其 巷 道 顶 板 离 层 量 的危险临界值 都 应 有 两 个，即 锚 杆 锚 固 范 围 内 和 锚 固 范围外应有不同的离层危险临界值。
顺利，31005 运输巷使用木棚支护，沿底板掘进，中间 出现过三次工作 面 塌 冒，掘 进 工 作 面 又 重 新 开 门 穿 过 底板岩石绕进煤层，共造成无效进尺 45m，浪费材料费 15300 元，人工成本多用 13440 元。
（ 4） 采煤工作面运输巷及回风巷优化布置后，工
作面更利于使用柔掩支架工作面进行回采，在采用柔 掩支架回采中比穿硐倒垛采煤法开采时的块煤产出率 高出 15% ，按年产 15 万 t 计算，增加块煤 2． 25 万 t，可 增加效益 225 万元。
（ 3） 挠度条件。即在顶板悬露跨度不超过各关键 分层极限跨度 的 条 件 下，若 某 一 关 键 分 层 的 挠 度 大 于 与其相邻的上 位 关 键 分 层 的 挠 度 ，则 该 关 键 分 层 同 样 存在与上位关键分层离层的可能，否则不发生离层。
2 顶板离层监测
顶板离层监测 的 常 规 仪 器 是 顶 板 离 层 指 示 仪 ，国 内广为应用的是 LBY － 3 型顶板离层指示仪，该仪器 具备结构简单、显 示 直 观、测 读 方 便 等 特 点，最 大 量 程 200mm，分辨率 1mm。顶板离层指示仪的主要功能是 以不同的颜色段对顶板锚固范围内及锚固范围外离层 情况提供连续 直 观 的 显 示，以 便 向 井 下 作 业 人 员 随 时 警示顶板变形情况，及早发现顶板失稳的征兆； 同时， 它本身又带有 精 确 的 刻 度，可 直 接 测 读 顶 板 锚 固 范 围 内及锚固范围 外 的 顶 板 离 层 值 ，即 可 兼 作 简 易 多 点 位 移计使用，测读 结 果 可 作 为 锚 杆 支 护 参 数 校 合 的 重 要
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锚杆支护回采巷道顶板离层分析与监测
李兴宇
（ 神华宁夏煤业集团枣泉煤矿，宁夏 银川 750411）
摘 要 该文介绍了顶板离层的概念，阐述了直接顶范围内岩层分层之间发生离层所必须满足的载荷、跨度、挠度 3 个条件。介绍了顶板离层 仪的使用及在回采巷道测点布置。将顶板离层监测应用于小梁沟煤矿，对监测数据进行了分析与研究。 关键词 锚杆支护 顶板离层 回采巷道 监测 顶板离层指示仪 中图分类号 TD327． 2 文献标识码 A