本標準對巷道常規礦山壓力觀測項目及儀器、測站與測點布置、觀測方法和數據處理等方面作了規定。目的在于統一煤礦巷道礦山壓力顯現觀測方法，為礦井安全、生產科學管理以及支護設計提供科學依據。
    本標準的附錄A是提示的附錄。
    本標準由國家煤炭工業局規劃發展司（國家煤礦安全監察局安全技術裝備保障司）提出。
    本標準由煤炭工業煤礦專用設備標準化技術委員會歸口。
    本標準由煤炭科學研究總院北京開采研究所負責起草。
    本標準主要起草人：林崇德、李效甫、王澤進。
    本標準由國家煤炭工業局規劃發展司（國家煤礦安全監察局安全技術裝備保障司）負責解釋。
    1范圍
    本標準規定了煤礦巷道礦山壓力顯現常規觀測項目及儀器、測站與測點布置、觀測方法和數據處理方法。
    本標準適用于煤礦巷道礦山壓力顯現的觀測。
    2定義
    本標準采用下列定義。
    2.1錨桿軸力axialstressofrockbolt
    錨桿與圍巖相互作用過程中，錨桿桿體承受的軸向力。
    2.2接觸壓力contactpressure
    巷道圍巖與支護構件之間的相互作用力。
    3觀測項目及儀器
    3.1觀測項目
    常規觀測項目及其相應的觀測內容見表1，其中，圍巖移近量為必測項目，其余為選擇項目，也可根據工程需要增加其它觀測項目。
    表1巷道觀測項目及儀器
    觀測項目
    觀測內容
    觀測儀器
    本標準是以中華人民共和國國家標準GB1572—1989《煤的結渣性測定方法》為主要參考依據，結合我國型煤的特點及實際情況而制定的。
    附錄A為資料性附錄。
    本標準由中國煤炭工業協會提出。
    本標準由全國煤炭標準化技術委員會歸口。
    本標準起草單位：煤炭科學研究總院煤炭分析實驗室。
    本標準主要起草人：謝恩情、姚恩題。
    本標準為首次制定。
    1范圍
    本標準規定了測定工業型煤結渣性的試樣制備、儀器、設備、測定步驟、結果計算方法和精密度。
    本標準適用于工業型煤。
    2規范性引用文件
    下列文件中的條款通過本標準的引用成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
    MT/T916—2002工業型煤制備方法
    GB/T483—1998煤炭分析試驗方法一般規定
    3定義
    下列術語和定義適用于本標準。
    3.1結渣率clinkeringpercentage
    試樣在規定的鼓風強度下進行氣化，其灰分因受反應熱的影響熔結成渣，其中大于6mm粒度的渣塊質量占總灰渣質量的百分數，稱為該試樣在此鼓風強度下的結渣率。
    3.2結渣性clinkeringproperty
    在氣化或燃燒過程中，型煤灰渣受熱、軟化、熔融而結渣的性質。
    3.3鼓風強度blaststrength
    試樣在氣化或燃燒時，空氣通過爐柵截面的平均流速，以m/s表示。
    3.4最大阻力maximumresistance
    試樣在氣化或燃燒時，料層對氣流產生的最大阻力，以hPa表示。
    3.5反應時間reactiontime
    試樣在氣化或燃燒時，從點火開始到燃燒停止所經過的時間，以min表示。
    4方法提要
    將粒度為3~6mm的型煤試樣，裝入特制的氣化裝置中，用同樣粒度的木炭引燃，在規定鼓風強度下使其氣化（燃燒），待試樣燃盡后停止鼓風，冷卻，稱量和篩分，從大于6mm的渣塊質量和總灰渣質量算出結渣率，用于表示工業型煤的結渣性。
    5儀器、設備和材料
    5.1結渣性測定儀，如圖1所示。
    5.2鼓風機：風量不小于12m3/h，風壓不小于49hPa（500mmH2O柱）。
    5.3馬弗爐：爐內加熱室不小于下列尺寸：高160mm，寬200mm，深320mm。爐后壁或上壁應有排氣孔，并配有溫度控制器。
    5.4工業天平：最大稱量1kg，感量0.01g。
    5.5振篩機：往復式，頻率（240±20）min-1，振幅（40±2）mm。
    5.6圓孔篩：篩孔3mm和6mm，并配有篩蓋和篩底。
    5.7U型壓力計：可測量不小于49hPa（500mmH2O柱）壓差。
    5.8帶孔小鐵鏟：面積100mm×100mm，邊高20mm，底面有直徑2~2.5mm的孔約100個。
    5.9鐵盤：用厚度1~1.5mm的鐵板制成，尺寸不應小于下列規定：長200mm，寬150mm，高40mm。
    5.10木炭：無混入雜質的硬質木炭，粒度3~6mm。
    5.11石棉板：厚2~3mm。
    5.12小圓鐵桶：容積400cm3。
    5.13鐵漏斗：薄鐵皮制成。大口直徑120mm，小口直徑45mm，長約120mm。
    5.14板式毛刷1把。
    5.15搪瓷盤4個：長約300mm，寬約200mm，高約30mm。
    6試樣的制備
    6.1按MT/T916—2002的規定，制備粒度3~6mm空氣干燥工業型煤試樣4kg左右。
    1—觀測孔；2—煙氣室；3—鎖緊螺筒；4—氣化套；
    5—空氣室；6—煙氣排出口；7—測壓孔；
    8—空氣針形閥；9—流量計；10—進氣管；11—頂蓋
    圖1結渣性測定儀
    6.2揮發分焦渣特征小于或等于3的型煤不需要經過破粘處理。
    6.3揮發分焦渣特征大于3的煤樣，按下述方法進行破粘處理。
    6.3.1將馬弗爐預先升溫到300℃。
    6.3.2量取型煤試樣約900cm3（同一鼓風強度重復測定用樣量），放入2個鐵盤內，鋪平，使其厚度不超過15mm。
    6.3.3打開爐門，迅速將鐵盤放入爐內，立即關閉爐門。
    6.3.4待爐溫回升到300℃以后，恒溫30min。然后將溫度調到350℃，并在此溫度下加熱到揮發物逸完為止。
    6.3.5打開爐門，取出鐵盤。趁熱用鐵絲鉤攪松煤樣，并倒在振篩機上過篩。遇有大于6mm的焦塊時，輕輕壓碎，使其全部通過6mm篩子。取粒度為3~6mm型煤試樣備用。
    7測定步驟
    7.1每個試樣均在0.1m/s、0.2m/s和0.3m/s三種鼓風強度下分別進行重復測定（對應于0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s流速的空氣流量分別為2m3/h、4m3/h、6m3/h。
    7.2進行測定時，第一次取約400cm3試樣，并稱量（稱準到0.01g）。其后測定用的試樣質量與第一次相同。
    7.3稱取約15g木炭，放在帶孔鐵鏟內，在電爐上加熱至灼紅。
    7.4將稱量后的試樣倒入氣化套內，鋪平，在空氣室和煙氣室之間放好墊圈，用鎖緊螺筒固緊對于不易燃盡的型煤試樣，應在表面再均勻撒15g炭。
    7.5開動鼓風機，調節空氣針形閥，使空氣流量不超過2m3/h。再將鐵漏斗放在儀器頂蓋位置處，把灼紅的木炭倒在試樣表面上，鋪平，取下鐵漏斗，擰緊頂蓋，再仔細調節空氣流量，使其達到規定值。在鼓風強度為0.2m/s和0.3m/s的空氣流速進行測定時，應先使風量在2m3/h下保持3min，然后再調節到規定值。
    7.6在測定過程中，隨時觀察空氣流量是否偏離規定值，并及時調節，記錄料層最大阻力。
    7.7從觀測孔觀察到試樣燃盡后，關閉鼓風機，記錄反應時間。
    7.8冷卻后取出全部灰渣，稱其質量。
    7.9將孔徑為6mm的篩子和篩底疊放在振篩機上，然后把稱量后的灰渣移到6mm篩子內，蓋好篩蓋。
    7.10開動振篩機，振動30s，然后稱出粒度大于6mm渣塊的質量。
    8結果計算
    結渣率按式（1）計算：
    式中：Clin——結渣率，%；
    m1——粒度大于6mm渣塊的質量，g；
    m——總灰渣質量，g。
    9方法精密度
    每一試樣按0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s三種鼓風強度作重復性測定，兩次重復測定結果的差值不得超過5.0%（絕對值）。
    10測定記錄和結果處理
    10.1結渣性測定記錄，可參閱附錄A填寫各項數據。
    10.2計算兩次重復測定的平均值。按GB/T483—1998規定的數據修約規則修約到小數后一位。
    10.3在結渣性強度區域圖上（見圖2），以鼓風強度0.1m/s、0.2m/s、和0.3m/s
    的平均結渣率繪制結渣性曲線。
    1—強結渣區；2—中等結渣區；3—弱結渣區
    圖2結渣性強度區域圖
    附錄A
    （資料性附錄）
    結渣性測定記錄表
    試樣編號：來樣單位：試樣質量：g
    圍巖表面位移
    巷道的頂底板移近量和兩幫移近量；頂板下沉、底鼓、上幫或下幫位移
    測槍、測桿、收斂計、測尺
    圍巖深部位移
    巷道圍巖不同深度徑向位移
    多點位移計、頂板離層儀
    錨桿軸力
    錨桿軸向受力
    測力錨桿
    接觸壓力
    圍巖與支護體（棚式支架、噴射混凝土）之間的接觸壓力；圍巖與錨桿托板之間的接觸壓力
    壓力盒、錨桿測力計或其它壓力傳感器
    統計觀測
    支架變形破壞狀況、錨桿破壞狀況
    3.1測量儀器
    根據觀測項目和觀測內容選用相應的測量儀器，見表1。
    4測站
    4.1測站布置
    4.1.1圍巖表面位移
    地質生產條件單一的巷道，測站間距為50~100m，每條巷道測站不少于3個，每個測站布置2~3個觀測斷面；一條巷道中，當地質生產條件差異明顯地段的長度大于20m時，該段巷道內至少應增設1個測站；試驗巷道和重點觀測的巷道，測站間距應為20~50。
    4.1.2統計觀測
    統計觀測的測站布置與圍巖表面位移測站布置相同，統計觀測對象為各測站內所有支架或錨桿。
    4.1.3其它觀測項目
    其它觀測項目的測站一般布置在圍巖表面位移測站上，一條巷道中的觀測斷面不少于2個。
    4.2測站布置圖
    4.2.1測站布置圖應標注的內容
    a）觀測巷道的平面位置；
    b）觀測斷面編號；
    c）觀測項目代號；
    d）測站間距。
    4.2.2觀測項目代號
    a）圍巖表面位移：u；
    b）圍巖深部位移：s；
    c）錨桿軸力：f；
    d）接觸壓力：p。
    如需增加其它觀測項目或內容，可增加相應代號，并加以說明。
    4.2.3測站布置圖示例
    測站布置圖示例見圖1。
    圖1巷道測站布置圖
    5觀測方法
    5.1圍巖表面位移
    5.1.1測點布置
    圍巖表面位移測點可按二條測線布置（見圖2a））。水平測線a-b應與巷道腰線重合，垂直測線c-d應與巷道中垂線重合。根據巷道斷面形狀、斷面大小、設備布置及工程重要性，測線數量可在二條測線布置的基礎上增至3~6條（見圖2b））。
    5.1.2測量方法
    a）頂底板移近和兩幫移近：測量各測線兩測點間的距離，并填入表A1，見附錄A（提示的附錄）；
    b）頂板下沉與底鼓：參見圖2，先在水平測線a-b位置拉直測線，再用測量儀器測出頂部測點c與水平測線的垂直距離c-o，并填入表A1，見附錄A（提示的附錄）。將巷道頂底距離c-d減去距離c-o為底鼓的觀測值o-d；
    c）上幫或下幫位移，在頂部測點c掛垂線，測量巷幫測點a或測點b與垂線的水平距離a-o或b-o，并填人表A1，見附錄A（提示的附錄）。
    5.2圍巖深部位移
    5.2.1測孔布置
    a）在同一觀測斷面中，除底板外，頂板及兩幫應各布置一個測孔（見圖3）。
    根據需要，可在其它有代表性的位置或底板增設測孔。
    b）測孔的深度和測孔內測點的數量應根據圍巖的穩定性和巷道跨度等因素綜合考慮
    圖2圍巖表面位移測點布置
    圖3圍巖深部位移測孔布置
    確定，但測孔深度應大于巷道的跨度。
    5.2.2測量方法
    按測量儀器的使用方法，測量測孔內各測點的相對位移，測量結果填入表A2，見附錄A（提示的附錄）。
    5.3錨桿軸力
    錨固長度大于錨桿桿體有效長度的1/2時，使用測力錨桿測量錨桿的軸力；其余短錨固長度的錨桿軸力按接觸壓力測量方法測量（見5.4.2）。
    5.2.1測力錨桿布置
    根據具體工程中錨桿的安設位置，在有代表性的位置安設測力錨桿。例如，在巷道頂板的中部和邊角處。測力錨桿的規格應與工程中使用的錨桿規格相同，并在安設位置取代普通錨桿。
    5.3.2測量方法
    按測量儀器的使用方法測量測力錨桿上各測點的軸力，并填人表A3，見附錄A（提示的附錄）。
    5.4接觸壓力
    5.4.1測點布置
    根據巷道支護形式、支護結構及巷道斷面大小確定測點的位置和數量。巷道觀測斷面中頂部測點不應少于3個，兩幫測點各不少于2個。錨桿支護的巷道應適當增設測點。
    5.4.2測量方法
    按測量儀器的使用方法測量各測點上的接觸壓力，并填入表A4，見附錄A（提示的附錄）。
 

表A1

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