اختبار الجودة لدعم الترباس في الطرق العميقة في مناطق التعدين

الملخص

تعد جودة دعم المسامير لطرق الفحم واحدة من العوامل المهمة لكفاءة وأمن إنتاج الفحم. عن طريق تقنية متطورة ومعدات للاختبار غير المدمر العشوائي ، تم إجراء الكشف غير المدمر والتحليل المسبق على جودة دعم الترباس في الطرق العميقة في مناطق التعدين في عدد من مناطق التعدين. تم الحصول على البيانات المقاسة في مثيلات الكشف عن الإجهاد غير الطبيعي في الموقع وإبطال الدعم وما إلى ذلك. تم تلخيص العلاقة المقابلة بين تباين حمل الترباس المحوري والطريق المحيط بتشوه الصخور والاستقرار في مراحل خدمة التعدين المختلفة. تقترح تقنية ما قبل الطريق للطريق المحيط باستقرار الصخور بناءً على اكتشاف حمل الترباس المحوري. وفي الوقت نفسه ، يتم تقديم مؤشرات ما قبل التحضير لتحميل الترباس المحوري في مراحل خدمة التعدين المختلفة ، كما يتم توضيح بعض الحالات الناجحة قبل التربية. تظهر نتائج البحث أن قواعد التغيير في تحميل الترباس المحوري في مراحل خدمة التعدين المختلفة متشابهة تمامًا في مناطق التعدين المختلفة. يتوافق تغيير حمل الترباس المحوري مع تعديل الإجهاد الصخري المحيط ، والذي يمكن أن يعكس بالتالي تشوه واستقرار حالة الطريق المحيطة بالصخور. من خلال اكتشاف حمل الترباس المحوري في أقسام مختلفة من الطرق ، يمكن أن تنعكس حالة جودة دعم الترباس في الوقت الحقيقي ؛ وفي الوقت نفسه ، يمكن تقييم عقلانية تصميم دعم الترباس مما يوفر مرجعًا لتحسين معلمات التثبيت.

1 المقدمة

يتم استخراج العديد من طبقات الفحم التي تزيد عمقها عن 800 متر في شرق الصين. يتم تطوير طرق من المقطع العرضي الكبير في طبقات الفحم أكثر من 600 متر في غرب الصين. علاوة على ذلك ، يتم دعم هذه الطرق بشكل شائع من خلال مسامير السقف وواجهت العديد من مشاكل الدعم ، بما في ذلك العمق الكبير والطبقات الصخرية الناعمة والإجهاد التكتوني غير الطبيعي واضطراب التعدين المكثف. يصعب الحفاظ على استقرار الصخور المحيطة وغالبًا ما يفشل الترباس السقف قبل التعدين . لذلك ، من الضروري تطوير تقنية اختبار غير مدمرة ومعدات لجودة الدعم في الطرق العميقة وكذلك تقنية ما قبل التصدي للدعم. استنادًا إلى نظرية الاختبار غير المدمرة ، أجريت تقنية ومعدات لدعم الترباس في طرق الفحم ، والاختبار غير التدميري على جودة دعم الترباس في الطرق العميقة من مناجم الفحم وتحليل ما قبل التراجع. تم الحصول على البيانات المقاسة للإجهاد غير الطبيعي في الموقع وإبطال الدعم وما إلى ذلك في هذه الورقة. وفي الوقت نفسه ، تم توضيح بعض الحالات الناجحة قبل التراجع.

2. الوضع الراهن لاكتشاف جودة دعم الترباس

أثناء تثبيت مسامير السقف ، تتأثر جودة التثبيت بشدة بمعدات وأدوات التثبيت ، وظروف الميدان ، ومهارات المشغلين. تتأثر طول المرسى الفعال للبراغي وموثوقية جودة المرسى بشكل مباشر إذا كانت ثقب الحفر عميقًا جدًا ، أو لم يتم تنظيف الثقب تمامًا ، أو أن خرطوشة الراتنج غير مختلطة تمامًا. إذا كانت ثقب الحفر ضحلًا جدًا ، فإن نهاية رأس الترباس تبرز من سطح السقف وتكون طويلة بشكل مفرط. من الصعب توليد التوتر المسبق للمسامير من عزم الدوران المطبق على رأس الترباس ، وقد يكسر الترباس. ونتيجة لذلك ، فإن قوة التثبيت الأولية للبراغي صغيرة جدًا وتقلص نطاق الدعم الفعال ، مما يؤدي بدوره إلى فشل الأفق الصخري الربط . بعد الانتهاء من تثبيت الترباس ، مع تشوه الصخور المحيطة ، يزداد حمل الترباس المحوري تدريجياً حتى يصبح مستقرًا نسبيًا. عندما يبدأ تعدين التراجع ، يزداد حمل الترباس المحوري بشكل كبير في منطقة الدعامة الأمامية ، مما يتجاوز أحيانًا قوة الترباس ويسبب حوادث . على الرغم من المزايا التي توفرها سقف البراغي ، على سبيل المثال ، التكلفة المنخفضة والتركيب السريع ، يمكن أن تتسبب بسهولة الحمل يتجاوز القوة النهائية من الترباس.

نظرًا لأن نظام تثبيت السقف المثبت غير قابل للملاحظة ، فمن الصعب اكتشاف واستكشاف مشاكل جودة الدعم بشكل فعال. تؤثر المشكلات التي تمت مناقشتها في القسم السابق بشكل مباشر على استقرار وسلامة هيكل دعم الطريق .

في الوقت الحاضر ، يستخدم اكتشاف جودة دعم الترباس بشكل أساسي اختبار السحب لتحديد سعة المرسى النهائية. في الاختبار ، يتم استخدام وجع عزم الدوران لتطبيق التوتر المسبق ، ويتم استخدام خلية الضغط الهيدروليكية أو مقياس الترباس لمراقبة حمل الترباس المحوري. هذه الأدوات تلحق الضرر أو تغير نظام التمرير أو حالة نظام دعم الترباس. تتطلب تقنيات الاختبار الحالية تركيب أجهزة استشعار الاختبار في نقاط القياس الثابت المحددة مسبقًا. من الصعب إجراء اكتشاف عشوائي لمساحة كبيرة نظرًا لأن كل حمولة الترباس مختلفة ، على الرغم من أن البراغي مثبتة في نفس المقطع العرضي للدعم.

مع زيادة حمل الترباس أو مدة عمر الخدمة ، يمكن بسهولة التالف خلية الضغط الهيدروليكية أو مقياس الترباس وقد تفشل. لا يمكنه تقييم حالة عمل البراغي الإجمالية في المنطقة بالقرب من أدوات المراقبة الثابتة (عادة ما تكون كل مجموعة من 50 مترًا) من خلال مراقبة الحمل المحوري للمسامير الفردية. في الوقت نفسه ، من غير قادر على اكتشاف القسم غير الطبيعي من الطرق أو الخطر المتنحي مثل الأخطاء الخفية.

الصعوبات المذكورة أعلاه تؤدي إلى حوادث السقف ومعدلات إصلاح عالية من الطرق. من ناحية أخرى ، فإن الخسارة الاقتصادية بسبب استخدام البراغي الأقوى من المطلوبة أمر مفرط. لذلك ، من المهم للغاية تبني نوع من تقنية الكشف العشوائية وغير المدمرة والسهلة والسريعة والفعالة لمراقبة جودة الترباس واستكشاف مشاكل السلامة في الطريق.