一、項(xiàng)目背景
煤礦井下巷道、尤其距離采空區(qū)較近的順槽受頂板破碎、局部變形及回采動(dòng)壓影響，安裝在頂板的KGE30B（水平）離層儀易出現(xiàn)刻度環(huán)動(dòng)作不靈敏、深淺部回位、桿體固定不牢固等損壞情況，造成礦壓數(shù)據(jù)觀測不連續(xù)、補(bǔ)安離層儀施工帶來礦壓設(shè)備耗損多和安全隱患等問題。
二、研究內(nèi)容
1.技術(shù)方案
固定桿體單個(gè)端頭改為雙端頭（6個(gè)固定夾片），即+1改造；錨爪生根點(diǎn)改為雙端頭、雙爪（6個(gè)爪頭），即+1改造；導(dǎo)向刻度圓環(huán)改為半圓形，即-0.5改造；離層儀安裝橫桿方向與巷道中線方向一致，防止后期頂板來壓壓斷導(dǎo)向桿。安裝結(jié)構(gòu)自上而下為巷道頂板、墊板和離層儀，離層儀粗端頭緊貼墊板固定在頂板。
改進(jìn)使用雙端頭、雙錨爪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)離層儀生根牢固、有效固定，半圓導(dǎo)向刻度環(huán)避免因離層儀受壓變形，而導(dǎo)致深淺部刻度環(huán)不能有效動(dòng)作。
圖1 頂板離層儀結(jié)構(gòu)升級(jí)前
圖2 頂板離層儀結(jié)構(gòu)升級(jí)后
2.特點(diǎn)
離層儀錨爪生根牢固、有效固定于頂板，不易受頂板影響造成刻度環(huán)回位；導(dǎo)向半圓環(huán)避免了巷道來壓變形離層儀緊貼頂板導(dǎo)致動(dòng)作不靈敏；增設(shè)墊板安裝，不易造成離層儀受壓變形或折斷損壞；延長離層儀使用壽命，實(shí)現(xiàn)礦壓監(jiān)測安全可靠，降低了因巷道較高補(bǔ)安離層儀帶來的施工難度及人力、物力等成本投入。
三、應(yīng)用效果
升級(jí)改進(jìn)后的離層儀減少了反復(fù)處理離層儀問題帶來的人力、物力投入及對生產(chǎn)的影響，并可消除重復(fù)安裝或調(diào)整離層儀帶來的安全隱患。
某礦年計(jì)劃進(jìn)尺22000m，約需安裝500個(gè)離層儀，根據(jù)以往離層儀綜合損壞率40%計(jì)算，需更換200個(gè)（按100/個(gè)購置）離層儀材料損耗為2萬元；另需發(fā)生的更換（調(diào)整）施工人成本及對生產(chǎn)影響綜合消耗費(fèi)用3萬元；總計(jì)該項(xiàng)目應(yīng)用至今可節(jié)約5萬元。
四、推廣前景
本改造解決了離層儀端頭錨爪和固定桿體不能有效嵌入安裝孔、導(dǎo)向橫桿貼近巖面造成離層儀深淺部回位或損壞脫落、刻度環(huán)距離頂板間隙較小不能靈敏動(dòng)作等問題。可推廣應(yīng)用于煤礦井下采掘煤（巖、半煤巖）巷，保證了礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)、真實(shí)、準(zhǔn)確，降低反復(fù)施工作業(yè)工耗、材料浪費(fèi)和對生產(chǎn)的影響。
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