本标准规定了煤矿巷道矿山压力显现常规观测项目及仪器、测站与测点布置、观测方法和数据处理方法。本标准适用于煤矿巷道矿山压力显现的观测。 MT/T 878-2000 煤矿巷道矿山压力显现观测方法 MT/T878-2000 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS73—010
备案号：8073-2001
中华人民共和国煤炭行业标准
MT/T878-2000
20050062
煤矿巷道矿山压力显现观测方法Method of monitoring for behavior ofrock pressure about the roadway in coal mines2000-12-08发布
国家煤炭工业局
2001-05-01实施
MT/T878—2000
本标准对巷道常规矿山压力观测项目及仪器、测站与测点布置、观测方法和数据处理等方面作了规定。目的在于统一煤矿巷道矿山压力显现观测方法，为矿井安全、生产科学管理以及支护设计提供科学依据。
本标准的附录A是提示的附录。
本标准由国家煤炭工业局规划发展司(国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司)提出。本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院北京开采研究所负责起草。本标准主要起草人：林崇德、李效甫、王泽进。本标准由国家煤炭工业局规划发展司(国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司)负责解释。1范围
中华人民共和国煤炭行业标准
煤矿巷道矿山压力显现观测方法Method ofmonitoringforbehaviorofrockpressureabouttheroadwayincoalminesMT/T878.-—2000
本标准规定了煤矿巷道矿山压力显现常规观测项目及仪器、测站与测点布置、观测方法和数据处理方法。
本标准适用于煤矿巷道矿山压力显现的观测2定义
本标准采用下列定义，
2.1锚杆轴力axialstressofrockbolt锚杆与围岩相互作用过程中，锚杆杆体承受的轴向力。2.2接触压力contactpressure
巷道围岩与支护构件之间的相互作用力。观测项目及仪器
3.1观测项目
常规观测项目及其相应的观测内容见表1,其中，围岩移近量为必测项目，其余为选择项目，也可根据工程需要增加其它观测项目。表1巷道观测项目及仪器
观测项目
围岩表面位移
围岩深部位移
锚杆轴力
接触压力
统计观测
3.2测量仪器
观测内容
巷道的顶底板移近量和两帮移近量；顶板下沉、底鼓、上帮或下帮位移
巷道围岩不同深度径向位移
锚杆轴向受力此内容来自标准下载网
围岩与支护体(桶式支架、喷射混凝土)之间的接触压力；围岩与锚杆托板之间的接触压力支架变形破坏状况、锚杆破坏状况根据观测项目和观测内容选用相应的测量仪器，见表1。4测站
4.1测站布置
4.1.1·围岩表面位移
国家煤炭工业局2000-12-08批准观测仪器
测枪、测杆、收敛计、测尺
多点位移计、顶板离层仪
测力锚杆
压力盒、锚杆测力计或其它压力传感器
2001-05-01实施
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地质生产条件单一的巷道，测站间距为50～100m，每条巷道测站不少于3个，每个测站布置2～3个观测断面；一条巷道中，当地质生产条件差异明显地段的长度大于20m时，该段巷道内至少应增设1个测站；试验巷道和重点观测的巷道，测站间距应为20～50m。4.1.2·统计观测
统计观测的测站布置与围岩表面位移测站布置相同，统计观测对象为各测站内所有支架或锚杆。4.1.3其它观测项目
其它观测项目的测站一般布置在围岩表面位移测站上，一条巷道中的观测断面不少于2个。4.2＇测站布置图
4.2.1测站布置图应标注的内容
a）观测巷道的平面位置；
b）观测断面编号；
c）观测项目代号；
d）测站间距。
4.2.2观测项目代号
a）围岩表面位移：④；
b）围岩深部位移：；
c）锚杆轴力：①；
d）接触压力：?。
如需增加其它观测项目或内容，可增加相应代号，并加以说明。4.2.3测站布置图示例
测站布置图示例见图1。
5观测方法
5.1围岩表面位移
5.1.1测点布置
图1巷道测站布置图
围岩表面位移测点可按二条测线布置（见图2a))。水平测线a-b应与巷道腰线重合，垂直测线c-d应与巷道中垂线重合。根据巷道断面形状、断面大小、设备布置及工程重要性，测线数量可在二条测线布置的基础土增至3～6条（见图26))。5.1.2测量方法
a）顶底板移近和两帮移近：测量各测线两测点间的距离，并填入表A1，见附录A（提示的附录）；b）顶板下沉与底鼓：参见图2，先在水平测线a-b位置拉直测线，再用测量仪器测出顶部测点c与水平测线的垂直距离c-0，并填入表A1，见附录A(提示的附录）。将巷道顶底距离c-d减去距离c-o为底鼓的观测值o-d；
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a）二条测线
6）六条测线
图2围岩表面位移测点布置
c）上帮或下帮位移，在顶部测点c挂垂线，测量巷帮测点a或测点6与垂线的水平距离a-o或b-o，并填人表A1,见附录A(提示的附录)。5.2围岩深部位移
5.2:1测孔布置
a）在同一观测断面中，除底板外，项板及两帮应各布置一个测孔（见图3)。根据需要，可在其它有代表性的位置或底板增设测孔。
a）矩形断面
图3围岩深部位移测孔布置
6)拱形断面
b）测孔的深度和测孔内测点的数量应根据围岩的稳定性和巷道跨度等因素综合考虑确定，但测孔深度应大于巷道的跨度。
5.2.2测量方法
按测量仪器的使用方法，测量测孔内各测点的相对位移，测量结果填入表A2,见附录A（提示的附录)。
5.3锚杆轴力
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锚固长度大于锚杆杆体有效长度的1/2时，使用测力锚杆测量锚杆的轴力；其余短锚固长度的锚杆轴力按接触压力测量方法测量（见5.4.2)。5.3.1测力锚杆布置
根据具体工程中锚杆的安设位置，在有代表性的位置安设测力锚杆。例如，在巷道顶板的中部和边角处。测力锚杆的规格应与工程中使用的锚杆规格相同，并在安设位置取代普通锚杆。5.3.2测量方法
按测量仪器的使用方法测量测力锚杆上各测点的轴力，并填人表A3，见附录A（提示的附录）。5.4接触压力
5.4.1测点布置
根据巷道支护形式、支护结构及巷道断面大小确定测点的位置和数量。巷道观测断面中顶部测点不应少于3个，两帮测点各不少于2个。锚杆支护的巷道应适当增设测点。5.4.2测量方法
按测量仪器的使用方法测量各测点上的接触压力，并填人表A4，见附录A（提示的附录）。5.5统计观测
观察测站内支架或锚杆的变形破坏状态，按表2中规定的评判标准，确定支架或锚杆的变形破坏指数，并填人表A5，见附录A（提示的附录）。对于支架，当顶梁与棚腿有不同的变形破坏指数时，只记录变形破坏指数最大值和所在部位。表2支架或锚杆变形破坏指数评判标准变形破坏指数
支护构件状态
支架构件无变形或轻度变形，无须整形可复用；锚杆发挥正常作用，无构件损坏支架构件变形明显，回收后须整形方可复用；锚杆脱扣或托盘破坏支架破坏，出现严重扭曲和拆损，无法修复使用；锚杆杆体破断或锚固失效6测点安设与观测频率
6.1测点安设
各观测项目的测点应紧跟掘进迎头及时安设，底板测点安设受掘进设备影响时，应待设备移走后及时安设测点。测点安设后，立即进行观测，并将观测值填人记录表中，并在记录表“备注”中记录掘进迎头处在测点位置时的日期。
6.2观测频率
测点安设后的观测频率由测量值的变化速度确定。巷道处在不同变形阶段的观测频率见表3。表3测量频率
围岩表面位移速度
数据处理
观测频率
1次/d
1次/2d
(1~2)次/14d
观测数据处理之前，应对原始记录进行仔细核对，删除因测量或记录失误、测点更换等人为因素产4
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生的异常数据。需进行平均值计算或采用数理统计方法处理的数据必须用相同条件下测取的数据。7.1.围岩表面位移数据处理
7.1.1数据计算
a）围岩暴露时间：当测量断面在掘进工作面2m内安设测点时，则该断面的测量累计天数即为围岩暴露时间；在掘进工作面后方一段距离处安设测点时，则该测量断面的围岩暴露时间为测量累计天数加上安设测点时掘进迎头已推过测点位置的天数；b）围岩表面位移量：将各次测量读数减去其初次读数，计算出各次测量的围岩表面位移量；当测量断面在掘进工作面后方一段距离布置时，该断面每次测量得到的位移量应加上测点安设时围岩已经产生的位移值，该位移值可以根据在掘进工作面安设的其它测点测得的位移值来确定；c）位移速度：测量位移值除以相应的测量间隔时间。7.1.2数据处理
a）掘进与稳定阶段的围岩表面位移观测数据按位移与围岩暴露时间（以下简称时间)的关系进行处理。当围岩变形受采动影响时，受影响范围内的数据按位移与测点距回采工作面水平距离（以下简称距离)的关系进行处理；
b）重点观测断面或有代表性观测断面的观测数据可在位移U和速度V与时间t及位移U和速度V与距离L坐标系中直接绘制各个观测断面位移变化曲线（见图4)。多个测站的数据处理可采用数理统计方法，求位移U和速度V随时间t及距离L变化的回归方程及其剩余标准差。回归分析中常用的几种函数形式见表4。
(P/rar）
(urw)n
101520
十顶板位移
两帮位移
354045 160080%6 50 40 302010距离L(m)
时间t(d)
α）掘进与稳定期间位移一时间关系曲线140
6）采动影响期间位移一距离关系曲线图4围岩表面位移变化曲线示例
7.2围岩深部位移数据处理
7.2.1深部测点相对位移计算
以测孔孔底测点为基准点，计算各测点与基准点的相对位移。当使用的多点位移计测取的测点读数变化量为测点与孔口的相对位移时，将孔底测点与孔口的相对位移减去各测点相对孔口位移得到各测点与基准点的相对位移。5
函数类型
双曲线函数
对数函数
对数函数
指数函数
幕函数
函数形式
y=a+blgr
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常用回归分析函数
y=a+bln(r+1)
y=ae-皇
深部位移数据处理
变换公式
r'=lgr
r'=ln(r+1)
y'=lny
a'=lna
b' =-b
y'=lgy
a'=lga
线性函数
y=a+ba'
y=a+br'
y=a+br
y=a'+br'
y'=a'+ba'
a）绘制测孔内各测点的相对位移S与时间t和相对位移S与距离L的关系曲线（见图5)；S
时间t(d)
a）掘进与稳定期间位移-时间关系曲线S
距离L(m)
6）采动影响期间位移-距离关系曲线图5围岩深部位移变化曲线示例
b）在图5中选择不同变形时期的几组代表性数据（如图5t1、t2、l1、l2、ls），绘制相应的测点位移S与测点深度R的关系曲线（见图6)。7.3锚杆轴力数据处理
7.3.1锚杆轴力计算
按测力锚杆的仪器使用说明和轴力计算方法，计算测力轴杆上各测点位置的轴力。对于端头锚固锚杆，其轴力等于锚杆托盘与围岩表面的接触压力。7.3.2：锚杆轴力数据处理
测力锚杆轴力数据处理方法与围岩深部位移数据处理方法相同（见7.2.2)，只需将围岩深部位移S(mm）换成锚杆轴力F(kN)。
端头锚固锚杆轴力数据按接触压力数据处理方法处理。6
7.4接触压力数据处理
7.4.1接触压力计算
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位移S(mm）
1997.3.16
1997.5.18
-1997.10.6
1997.11.2
-1997.11.22
图6深部测点位移分布曲线示例
按所使用仪器的使用说明，确定或换算各测点上的接触压力。7.4.2接触压力数据处理
a）由观测数据绘制观测断面上各测点（P1、P2、P3离L的关系曲线（见图7)；
时间t(d)
。)的接触压力P与时间t和接触压力P与距(
距离L(m)
α）掘进与稳定期间接触压力-时间关系曲线6）采动影响期间接触压力-距离关系曲线图7接触压力变化曲线示例
b）由观测数据绘制不同时期巷道支护接触压力分布曲线（见图8)。7.5：统计观测数据处理
统计观测数据处理可以以一条巷道或一个测站的数据为整体进行处理，也可以按支架或锚杆在巷道中的变形破坏部位分别处理。7.5.1、支架变形破坏状况统计
按式(1)计算所有被统计观测的支架中变形破坏指数分别为1、2、3的支架所占的百分比：K,
m+m2+m3
×100%
（1）
kN6050
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图8巷道支护接触压力分布
式中：K,—变形破坏指数为i的支架所点的百分比(i=1,2,3)；m;\
m1、m2、m3
一变形破坏指数为讠的支架架数；变形破坏指数分别为1、2、3的支架架数。7.5.2锚杆支护状况统计
a）锚杆正常使用的百分比：
式中：K.
ni、n2、ng\
-锚杆正常使用的百分比；
×100%
-变形破坏指数分别为1，2，3的锚杆根数。b）锚杆损坏的百分比：
K=100% -K.
式中：K—锚杆损坏的百分比。
8编写报告
1997.3.16
1997.5.18
1997.10.6
30405060kN
.（2）
（3）
常规巷道矿山压力显现观测报告的编写内容主要包括：观测目的与项目、观测地点与时间、测区地质及生产条件、测站与测点布置、使用仪器、观测结果与分析、结论与建议等。MT/T8782000
附录A
(提示的附录）
数据记录表格
各观测项目的数据记录表格见附表A1～A5。表A1围岩表面位移记录表
巷道名称：
观测断面编号：
注：“距离”一栏记录观测断面距掘进工作面或回采工作面的距离；在“备注”一栏中注明这两种距离。表A2围岩深部位移记录表
巷道名称：
测量断面编号：
测点读值
测孔号：
注：1.“距离”一栏记录观测断面距掘进工作面或回采工作面的距离；在“备注”一栏中注明这两种距离。2.“测点读值\下方一栏的阿拉伯数字(1,2，…..，8)为测孔内各测点编号。注
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