详细说明
KY-82型顶板动态仪—
顶板动态仪是矿用仪表,用于测量岩层位移变化情况,测量顶底板移近量、移近速度,进行采场来压预测,检测支承压力高峰位值等,是采场矿压观测的基本工具。
主要技术参数:①仪器使用高度:1.0~4m;②测定范围:0~200mm;③小读数值:0.04mm;④粗读全量程:200mm之误差小于1%。
顶压的形成
掘进巷道后,暴露出来的顶板形成一个岩梁。由于岩梁上部岩层和岩梁自重的作用,必然会产生弯曲,这种弯曲往往在巷道中间较大,在巷道两帮较小;顶板以及距顶板较近的上部岩层弯曲大,距顶板较远的上部岩层弯曲小,由于弯曲,岩层下部就会产生拉力,在弯曲大的部分就会出现裂隙。当压力进一步增大时,上下岩层之间就会出现裂缝,叫做离层。此时,如巷道无支架支撑,裂隙和离层继续发展,后顶板就会冒落。一般说来,巷道顶板是受水平拉力的作用,由于岩石抗拉强度很低,很容易超过其强度,顶板岩石就开始冒落,范围也不断向上发展,后形成自然平衡拱。如果巷道开掘后立即支护,支架就以其本身的承载力阻止或减小岩石变形和移动。这部分岩石压在支架上的力,就叫顶压。
顶压的大小决定于冒落拱的形状和大小,而拱的大小同顶板岩石性质和巷道宽度有关。在松软岩层中平衡拱一般为抛物线形;在坚硬有层理的岩石中,平衡拱一般近似三角形;在中硬岩石中,平衡拱介于上述二者之间。
⒉ 侧压的形成
侧压是指巷道两帮对支架的压力,它是由于两帮岩石或煤向巷道内挤压而形成的。巷道开掘后,在巷道的两帮形成支承压力,当承受的支承压力超过本身强度时,就会向巷道中间挤出。这种变形使巷道两帮逐渐移近,如果巷道两帮不支护或支护后的充填不密实。使变形得不到控制,继续发展下去就会造成片帮。片帮后,新暴露出来的两帮会继续向巷道中间挤出,即继续片帮,此时,巷道压力会急速增加。如果巷道使用不能压缩的刚性支架,例如料石砌碹、钢筋混凝土棚子等来控制巷道两帮移近,在变形不严重时,这类支架可以取得较好的效果;而当侧压超过棚腿或砌墙所能承受的压力时,棚腿就会变形、折断或砌墙被破坏。
巷道侧压的大小与两帮岩石性质及所承受的支承压力的大小有关。巷道所处深度越大,在巷道两帮所产生的支承压力就越大,两帮岩石破坏就越严重,作用在支架上的压力也就越大。而两帮岩石较软或稳定性较差时,遭受破坏就较严重,作用在支架上的压力也就越大。
KY-82顶板动态仪
⒊ 底压的形成
在巷道侧压的作用下,底板内部将会产生侧压力,并产生向上的底压,使底板鼓起、离层、弯曲或破坏。有的岩石如凝灰岩、黏土质岩石,当巷道有积水,或巷道空气潮湿时,会使岩石吸水膨胀而底鼓产生底压。对于底板来说,除了底板岩层本身的重量是阻止底板向上鼓起的力量外,往往还设支架底梁去阻止底鼓。所以有时底板向上鼓起要比顶板下沉、两帮移近容易得多,也严重得多。
KY-82顶板动态仪
巷道底鼓的破坏作用很大,主要表现在减少巷道的实际断面,造成通风、行人和运输困难,以致影响安全。底鼓破坏了底板的完整性,挤碎了底板,使支架两帮的柱腿容易插入底板、减少了支架支撑能力,使顶板下沉、破碎,从而给巷道维护带来困难。底鼓还会破坏轨道、运输机、水沟等巷道设施,影响生产。KY-82顶板动态仪