本發(fā)明涉及礦業(yè)工程沿空留巷巷旁支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)新型混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻沿空留巷的礦壓觀測(cè)方法。

背景技術(shù)：

（1）目前沿空留巷巷旁支護(hù)體主要有混凝土澆筑實(shí)體墻、矸石袋錨桿加固墻、混凝土預(yù)制塊空心墻、混凝土預(yù)制塊實(shí)體墻等，但基本上都存在一定的缺陷，適用條件有限，推廣使用較困難等。（2）混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻是一種的適用于沿空留巷巷旁支護(hù)的新型墻體，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮的因素較全面，使其具有早期強(qiáng)度高，整體性好，抗側(cè)壓能力強(qiáng)，操作方便，成墻速度快以及能較好適應(yīng)巷道高度變化等優(yōu)點(diǎn)。（3）現(xiàn)階段混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻還沒有投入使用，為了檢驗(yàn)自鎖實(shí)體墻支護(hù)效果，應(yīng)對(duì)采用自鎖實(shí)體墻體進(jìn)行巷旁支護(hù)的沿空留巷進(jìn)行礦壓觀測(cè)設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了驗(yàn)證混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻的使用效果，對(duì)采用自鎖實(shí)體墻的沿空留巷從圍巖受力、位移變化進(jìn)行礦壓觀測(cè)，為更好的提高自鎖實(shí)體墻的整體支護(hù)強(qiáng)度和抗變形能力提供重要依據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利中自鎖實(shí)體墻由a、b、c、d、e五種混凝土砌塊拼接組裝而成，墻體第一層采用a規(guī)格混凝土砌塊縱向交錯(cuò)的排列，墻體第二層采用b、c、d、e四種規(guī)格的混凝土砌塊橫向卡在第一層混凝土砌塊上并將其橫向鎖住，墻體第三層采用b規(guī)格混凝土砌塊縱向交錯(cuò)卡在第二層混凝土砌塊上并將其縱向鎖住，第四層及以上數(shù)層重復(fù)循環(huán)二、三層操作步驟即可（采用這種方法砌筑的混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻其具有早期強(qiáng)度高，整體性好，抗側(cè)壓能力強(qiáng)，操作方便，成墻速度快以及能較好適應(yīng)巷道高度變化等優(yōu)點(diǎn)）；在沿空留巷中每隔50米布置一個(gè)礦壓監(jiān)測(cè)站，測(cè)站內(nèi)設(shè)有巷道變形觀測(cè)斷面，巷旁支護(hù)墻體受力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，頂板離層監(jiān)測(cè)點(diǎn)，錨桿（錨索）受力監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及單體支柱工作阻力監(jiān)測(cè)點(diǎn)（該方法能夠監(jiān)測(cè)巷道頂、底板相對(duì)移近、兩幫相對(duì)移近、頂板下沉以及底鼓量、巷旁支護(hù)墻體、單體支柱及錨桿（錨索）的受力情況、頂板離層的高度，通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，可以了解到自鎖實(shí)體墻的支護(hù)效果，為更好的提高自鎖實(shí)體墻的整體支護(hù)強(qiáng)度和抗變形能力提供重要依據(jù)）。

有益效果：通過對(duì)新型混凝土預(yù)制塊自鎖實(shí)體墻沿空留巷的礦壓觀測(cè)，可以具體量化的分析自鎖實(shí)體墻對(duì)沿空留巷圍巖的控制效果，為更好的提高自鎖實(shí)體墻的整體支護(hù)強(qiáng)度和抗變形能力提供重要依據(jù)。

附圖說明

圖1為a規(guī)格混凝土砌塊主視圖

圖2為a規(guī)格混凝土砌塊俯視圖

圖3為b規(guī)格混凝土砌塊主視圖

圖4為b規(guī)格混凝土砌塊俯視圖

圖5為c規(guī)格混凝土砌塊主視圖

圖6為c規(guī)格混凝土砌塊俯視圖

圖7為d規(guī)格混凝土砌塊主視圖

圖8為d規(guī)格混凝土砌塊俯視圖

圖9為e規(guī)格混凝土砌塊主視圖

圖10為e規(guī)格混凝土砌塊俯視圖

圖11為自鎖實(shí)體墻第一層俯視圖

圖12為自鎖實(shí)體墻第二層俯視圖

圖13為自鎖實(shí)體墻第三層俯視圖

圖14為A-A剖面圖

圖15為自鎖實(shí)體墻與巷道位置平面示意圖

圖16為自鎖實(shí)體墻與巷道位置剖面示意圖

圖17為沿空留巷礦壓觀測(cè)點(diǎn)測(cè)區(qū)布置示意圖

圖中，a、b、c、d、e代表五種規(guī)格的混凝土砌塊；1、墻體第二層第一排小卡槽；2、墻體第二層第二排小卡槽；3、墻體第二層第三排小卡槽；4、墻體第二層第四排小卡槽；5、自鎖實(shí)體墻；6、沿空留巷；7、工作面；8、采空區(qū)；9、液壓支架；10、端頭支架；11、單體支柱；12、鋼梁；13、錨桿；14、錨索；15、擋矸網(wǎng)；16、測(cè)站；17、頂板動(dòng)態(tài)儀；18、收斂計(jì)；19、液壓枕；20、壓力監(jiān)測(cè)儀；21、應(yīng)力測(cè)力計(jì)；22、頂板離層儀。

具體實(shí)施方式

首先用模具制造出a、b、c、d、e五種不同規(guī)格的混凝土砌塊，a規(guī)格混凝土砌塊為長(zhǎng)度×寬度×厚度：1700mm×100mm×100mm的長(zhǎng)方體；b規(guī)格混凝土砌塊是在a規(guī)格的基礎(chǔ)上，底部留有長(zhǎng)度×寬度×高度：1500mm×100mm×30mm的小槽，兩端各留長(zhǎng)度×寬度×厚度:100mm×100mm×30mm的凸頭；c規(guī)格混凝土砌塊在b規(guī)格的基礎(chǔ)上，上端面靠一長(zhǎng)邊側(cè)離端頭100mm處留有第一個(gè)長(zhǎng)度×寬度×高度：100mm×50mm×30mm的卡槽，然后每個(gè)100mm留有相同規(guī)格的卡槽，共8個(gè)，d規(guī)格混凝土砌塊在b規(guī)格的基礎(chǔ)上，上端面靠一長(zhǎng)邊側(cè)離端頭200mm處留有第一個(gè)長(zhǎng)度×寬度×高度：100mm×50mm×30mm的卡槽，然后每隔100mm留有相同規(guī)格的卡槽，共7個(gè)，e規(guī)格混凝土砌塊在d規(guī)格的基礎(chǔ)上，上端面靠另一長(zhǎng)邊側(cè)離端頭100mm處留有第一個(gè)長(zhǎng)度×寬度×高度：100mm×50mm×30mm的卡槽，然后每隔100mm留有相同規(guī)格的卡槽，共8個(gè)。

自鎖實(shí)體墻第一層共鋪設(shè)15列，全部使用a規(guī)格的混凝土砌塊，總共寬1500mm，代表墻體寬度，奇數(shù)列排列平齊，偶數(shù)列排列平齊，偶數(shù)列相對(duì)奇數(shù)列向下錯(cuò)開200mm；第二層采用b、c、d、e四種規(guī)格的混凝土砌塊按設(shè)計(jì)好的順序橫向卡在第一層上，第二層第一排采用e規(guī)格的混凝土砌塊，第二排采用d規(guī)格的混凝土砌塊，第三排至第十五排采用b規(guī)格的混凝土砌塊，第十六排采用c規(guī)格的混凝土砌塊，第十七排采用e規(guī)格的混凝土砌塊，第十八排采用的e規(guī)格混凝土砌塊需要旋轉(zhuǎn)180^o，第二層一至十八排的排列順序?yàn)榈诙拥囊粋€(gè)循環(huán)，第二層其余排重復(fù)循環(huán)一至十八排的排列順序即可；第二層混凝土砌塊的排列方式直接決定著第三層混凝土砌塊排列方式及質(zhì)量，通過第二層的混凝土砌塊的有序排列，第二層上端面有序的留有小卡槽，第二層第一排小卡槽1與第二層第三排小卡槽3分別對(duì)應(yīng)，第二層第二排小卡槽2與第二層第四排小卡槽4分別對(duì)應(yīng)，第三層第一循環(huán)采用十五根b規(guī)格混凝土砌塊縱向交錯(cuò)卡在第二層上，奇數(shù)列混凝土砌塊前后端凸頭分別卡在第二層第一、三排的卡槽里，偶數(shù)列混凝土砌塊前后端凸頭分別卡在第二層第二、四排的卡槽里，這樣就完成第三層第一次循環(huán)，剩余第三層的排列由于第二層排列順序的循環(huán)而循環(huán)進(jìn)行；混凝土自鎖實(shí)體墻第四層及以上數(shù)層重復(fù)第二、三層的施工工具即可，不在贅述。

工作面留巷30米后布置第一個(gè)測(cè)站16，然后依次布置5個(gè)測(cè)站16，測(cè)站間距50m，測(cè)站布置包括測(cè)站斷面間距和監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)的布置兩部分。采用十字監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)圍巖收斂變形，頂?shù)装逡平坎捎庙敯鍎?dòng)態(tài)儀17進(jìn)行量測(cè)，兩幫移近量采用收斂計(jì)18量測(cè)；沿自鎖實(shí)體墻寬度方向上布置三個(gè)液壓枕19，中間的液壓枕19位于墻體寬度方向的中心線上，另外兩個(gè)液壓枕19與中間位置的液壓枕19的間距都為0.5m，通過這種方式布置液壓枕19可以測(cè)出墻體不同部位的受力情況；在超前工作面支設(shè)臨時(shí)加強(qiáng)支護(hù)單體支柱8時(shí)，在每組測(cè)站16位置處的每排3根單體支柱8上分別安裝1個(gè)單體支柱壓力監(jiān)測(cè)儀20，每組測(cè)站16共計(jì)安裝3個(gè)單體支柱壓力監(jiān)測(cè)儀20；在自鎖實(shí)體墻沿空留巷監(jiān)測(cè)斷面上布置3~5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)安裝一個(gè)液壓錨桿13(錨索14)應(yīng)力測(cè)力計(jì)21，通過應(yīng)力測(cè)力計(jì)21可以監(jiān)測(cè)回采和留巷過程中錨桿13（錨索14）工作阻力的變化規(guī)律；超前工作面30m以外在每組測(cè)站16巷中位置鉆一深孔，深度9m，直徑32mm，在鉆孔內(nèi)安裝1臺(tái)頂板離層儀22，用于監(jiān)測(cè)煤層與直接頂、直接頂與老頂、錨索錨固范圍內(nèi)的頂板離層情況。以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每天統(tǒng)計(jì)一次，最后對(duì)記錄下來的數(shù)據(jù)繪制出圖表并分析得出自鎖實(shí)體墻的支護(hù)效果，為以后更好的提高自鎖實(shí)體墻的整體支護(hù)強(qiáng)度和抗變形能力提供重要依據(jù)。

本實(shí)施例中a、b、c、d、e五種規(guī)格的混凝土砌塊采用C30鋼筋混凝土預(yù)制，混凝土砌塊強(qiáng)度等級(jí)為C30。

本實(shí)施例中液壓枕18采用YZ系列，其測(cè)量范圍為0~500kN，油管長(zhǎng)度不小于2m。

本實(shí)施例中單體支柱壓力監(jiān)測(cè)儀19采用YHY-60（B）d，量程為0~60Mpa的型號(hào)。

本實(shí)施例中錨索測(cè)力計(jì)20采用的型號(hào)為MJ-60，錨桿測(cè)力計(jì)20采用的型號(hào)為MJ-40。

本實(shí)施例中頂板離層儀22采用CLS-300本安型自動(dòng)數(shù)字檢測(cè)儀。

本發(fā)明通過具體實(shí)施過程進(jìn)行說明的，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行各種變換及等同代替，因此，本發(fā)明專利不局限于所公開的具體實(shí)施過程，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明專利權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方案。