直讀式壓力表在支護和頂板動態(tài)監(jiān)測中的應用
介紹了直讀式壓力表的使用方法和優(yōu)點，提出了使用直讀式壓力表應注意的事項。
0.引言
支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測是質量標準化的重要 組成部分，特別是在礦壓觀測中使用直讀式壓力表 配合圓圖自記儀的方法后，為采煤工作面的安全生 產(chǎn)提供了更多的有利條件。支護質量和頂板動態(tài)監(jiān) 測越來越受到有關部門的重視。
1.支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測方法
支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測開始用于使用摩擦支 柱的采煤工作面。在這種監(jiān)控方法下，一個工作面 均勻布設10條測線，再在材料巷和運輸巷各設一條 測線。在每條測線上用鋼尺測量頂?shù)装逡平亢突?/span> 柱縮量等項目。支柱的初撐力和工作阻力，則須用 其他數(shù)據(jù)間接計算才能得到。測工每循環(huán)需測70 次以上，監(jiān)控質量很難保證，而且在測最大控頂排以 上時不能保證測工的人身安全，嚴重制約了支護質 量和頂板動態(tài)監(jiān)測的發(fā)展。
采煤工作面單體液壓支柱代替摩擦支柱以后， 用了微型測力計直接測支架載荷，配合量頂?shù)装逡?/span> 近量、活柱縮量。觀測工由每天6人減為3人，由于 載荷測定直接，準確度高，測值更準確，測工的勞動 強度有所降低（每循環(huán)測30次即可），提高了勞動 效率。測力計使用方便、易學，易于維修，其它管理 人員也可隨時對工作面內和超前支護內支柱進行支柱阻力測定，從客觀上為加大工作面支護質量的管 理力度提供了有利條件，但是測力計測壓時對支柱 有一定的卸載，尤其是在最大控頂排工作時對測工 有一定的危險性。特別是當測力計有故障時，這種 危險性更大。不利于支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測的進 一步開展。
使用液壓支架支護的綜采工作面出現(xiàn)后，圓圖 自記儀取代了測力計，在這種觀測方法中，在工作面 按照測量要求布設五條測線，在位于每條測線支架 上的兩根立柱上各安設一臺圓圖自記儀。測量工作 由每天三班操作測力計改為每天換一次記錄紙，超 前支護初撐力的測定仍采用測力用PC - 1500A計算機。平時需要觀測初撐力和工作阻力 時，從圓圖儀上的壓力表就可以直接讀取數(shù)據(jù)。利 用其全過程全范圍監(jiān)測的特性，還可以了解到更多 的頂板管理和支護方面的信息。但其體積較大、易 損壞，增加測線有一定的困難，限制了監(jiān)測范圍。
2001年開始在綜采工作面，加裝了直讀式壓力 表，測線由原有的5條變?yōu)?5條，在10臺圓圖儀的 基礎上增加了 20臺直讀式壓力表，增加了支護質量 監(jiān)測的抽測率，這種監(jiān)測方法到目前為止，是比較完 善的監(jiān)控手段。
2.直讀式壓力表的安裝及其優(yōu)點
2.1直讀式壓力表的安裝
紫金礦的綜采工作面主要布置在10#、11#煤中支護頂板使用掩護式支架,特別是11#煤采高在3 m 以上,圓圖自記儀根據(jù)實際情況布置在10#、30#、 50#、70#、90#支架上,主要完成對液壓支架初撐力, 平均工作阻力,最大工作阻力，以及對頂板活動規(guī)律 的監(jiān)測,還可以完成全過程的監(jiān)測。另外10條測線 布置在 5#、15#、25#、35#、45#、55#、45#、75#、85#、95#支 架上,在該測線上安裝直讀式壓力表,主要用于支護 質量監(jiān)測。經(jīng)過一段時間的使用,效果良好。壓力 表必須吊掛在支架中既醒目又便于保護的地方,為 了便于管理和便于使用還特地吊掛了醒目的牌板。 10#煤綜采工作面,每架支架上的壓力表分別裝在前 后立柱上,可以較真實地了解實際情況。
安裝中盡量減少通過壓力表的液壓管路的中間 環(huán)節(jié)。最好使用抗震性較強表內充滿硅油的雙針式 壓力表,而不使用電子式壓力表,密封性能必須優(yōu) 良,以適應井下潮濕的環(huán)境,既能保證生產(chǎn)安全,也 保證觀測結果的準確性。優(yōu)先使用信譽好售后服務 優(yōu)良的廠家的產(chǎn)品及配件齊全的最新產(chǎn)品。
2.2直讀式壓力表監(jiān)控的優(yōu)點
加大了支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)控的密度:加裝 直讀式壓力表后測線占全部支架的占有率由5%提 高到15%,且分布合理，吊掛整齊,可以實現(xiàn)對液壓 支架初撐力合格率、支架液壓系統(tǒng)滲液、支架工作狀 況等項目的監(jiān)測,如果采用留針式壓力表還可以觀 測到上一循環(huán)支架的最大工作阻力。直讀式壓力表 直觀明了，易操作,易更換、易維修,更經(jīng)濟,是實現(xiàn) 采煤工作面質量標準化的保證,對監(jiān)測頂板來壓有 很大的意義。
提高了頂板動態(tài)信息的反饋質量:直讀式壓力 表因為直觀、易操作、覆蓋面廣,使支架操作工可以 在測工不在場的情況下也可以通過使用壓力表操作 使支架初撐力合格,頂板和液壓系統(tǒng)方面的隱患可 以被發(fā)現(xiàn)并被及時處理,且可以做到多次操作,多次 修正失誤,提高了信息反饋的速度和質量。同時頂 板直接頂初次來壓,就可以通過觀測壓力表及早發(fā) 現(xiàn)來壓,及時處理不安全隱患贏得寶貴的時間,既可 以節(jié)約大量的材料和其他費用,又保證了安全生產(chǎn)。
促進了礦壓觀測的發(fā)展:將直讀式壓力表運用 到支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測中,可以實現(xiàn)對超前支 護質量的監(jiān)控,使支護質量和頂板動態(tài)監(jiān)控真正成 為完善綜采工作面質量標準化的重要組成部分。
3.直讀式壓力表在紫金煤礦的應用
在監(jiān)控中使用直讀式壓力表初期，由于種種原 因,壓力表損壞嚴重,而且配件嚴重不足,不利于直 讀式壓力表和圓圖自記儀的日常維修。
開始使用時出現(xiàn)了一些問題。主要有：①抗沖 擊性差,有掉針,不歸零,不動作現(xiàn)象；②密封性能 差,修復困難,復用率低,影響觀測質量和工作面的 頂板維護；③有的壓力表結構不合理,薄弱環(huán)節(jié)多， 不便于操作,保護、更換,維修,損壞率高。配件配備 少,影響壓力表的修復和礦壓觀測的質量。
為了解決以上問題,更好地利用好壓力表,除選 擇合適的產(chǎn)品外,還采取了以下措施：①由包隊技術 員講解礦壓觀測知識,壓力表的使用方法和工作原 理以及有關管理制度。力求使每個工人都學會使用 壓力表,形成在工作中使用壓力表的習慣；②玉力表 圓圖儀的安裝、拆卸,使用中的維修,更換中的拆卸 工作都由組隊負責完成,我們協(xié)助安裝；③將支架壓 力表完好率,列入對組隊的標準化考核項目中。增 強其保護壓力表的責任感;④不斷總結經(jīng)驗,完善支 護質量和頂板動態(tài)監(jiān)測,用好直讀式壓力表。
4.結語
自從進行支護質量和頂板動態(tài)檢測以來,采煤 工作面的工程質量和安全水平逐步得到提高,綜采 工作面連續(xù)很長時間內頂板事故率保持為零,煤炭 產(chǎn)量逐年上升,支護質量和頂板動態(tài)檢測也經(jīng)歷了 從無到有、從弱到強的發(fā)展,直讀式壓力表發(fā)揮了重 要作用。
