一、开拓巷道:长期监测,保障基础支护可靠性
应用重点:监测锚杆 / 锚索的长期受力变化趋势,判断围岩是否出现缓慢变形、应力集中。
具体场景:
硬岩开拓巷道:通过测力计数据验证锚杆预紧力是否达标(如设计预紧力 200kN,实测值需在 ±5% 误差内),避免因预紧力不足导致围岩松动;
软岩开拓巷道:监测受力随时间的增长速率(如单日增量超过 5kN 需预警),及时调整支护参数(如增加锚索密度)。
二、回采巷道:动态监测,应对采动影响
应用重点:捕捉短期受力突变,预防采动引发的支护失效。
典型应用:
工作面超前 20-50 米区域:布设高密度测力计,监测锚杆受力峰值(通常是原始应力的 2-3 倍),判断支护强度是否能抵抗采动冲击;
采空区侧帮:监测锚杆受力衰减速度,若 3 天内受力下降超过 15%,可能提示帮部岩体滑移,需立即补打锚杆。
三、巷道交叉口与断层带:关键区域,强化风险预警
应用重点:高精度、高频次监测,识别细微受力变化。
具体措施:
交叉口:在拱顶、帮部关键锚杆处安装高精度测力计(如 ±0.5% FS),每小时采集一次数据,通过云平台分析受力对称性(如两侧帮部锚杆受力差超过 10%,提示支护失衡);
断层带:采用具有冲击载荷监测功能的测力计,捕捉断层活动引发的瞬时受力峰值(如 1 秒内受力骤增 50kN),触发声光预警,及时撤离人员。
四、支护区域:针对性监测,适配复杂工况
高瓦斯巷道:使用本安型测力计(符合 Ex ib I 等级),避免电火花引发瓦斯爆炸,同时监测锚杆受力是否因瓦斯抽采钻孔施工导致局部应力释放(如受力骤降 20% 需检查钻孔周边支护);
沿空留巷:在巷旁支护体(如混凝土墩、密集支柱)的锚杆上安装测力计,监测留巷过程中围岩向空区侧的挤压应力,留巷断面满足复用要求;
修复巷道:对失修巷道的补强锚杆进行监测,评估修复效果(如受力稳定在设计值 80% 以上,说明修复合格)。
五、数据应用价值:从监测到决策的闭环
实时预警:当测力计数据超过阈值(如达到设计载荷的 90%),联动井下声光报警装置和地面监控中心,立即通知现场停产检查;
支护优化:通过多区域测力计数据对比,分析不同地质条件下的锚杆受力规律(如软岩区需更高预紧力),指导新巷道支护设计参数调整;
隐患追溯:存储 3-5 年历史数据,复盘事故前的受力变化特征(如某矿冒顶前 1 周,锚杆受力呈阶梯式下降),为同类巷道风险防控提供依据。