底板載荷集度測試
綜述
底板載荷集度測試是高檔普采面支護參數設計與選取的重要工程設計依據。鬆軟底板對工作面有較大的破壞度; 工作面支護與煤層的頂底板構成一個臨時建築體， 其中任何一個環節的破壞， 都會危及整個建築體， 使其受力平衡遭到破壞。軟底工作面在一定的時空條件下， 支柱穿入底板， 就預示著采場支撐系統的剛度顯著降低， 導致頂板下沉量增大的機率提高， 直接頂發生離層， 采面支柱的工作阻力降低， 使采面臨時建築體失穩， 易造成推垮型冒頂事故。
隨著開採深度與力度的加大， 采場頂板動態壓力隨之增大活躍， 軟底工作面時常發生支柱支承強度不夠的情況。因此， 加強底板載荷集度測試工作， 跟蹤底板載荷集度參數的分析利用， 實時合理的確定支護密度， 避免隨意盲目地加大支護密度及增加支、回柱工作量， 顯得重要迫切。
準備
在進行底板載荷集度測量前應制定好記錄表格。測點選擇應以同類岩性采場底板測點數不少於6～ 9個， 以確保數據具代表性和較高精度， 測量時要先將底板上的浮煤及鬆散層剝離治平， 使壓模作用面平整光滑。
測試
(1)DZD- 40型比壓儀的定位器和壓模垂直安設在測面(點) 上， 先將單體柱上端置入頂梁， 柱座入定位器槽內， 然後用手壓注液泵通過單體柱升壓。測量時應記錄頂底板間距、壓模直徑、升壓壓力表讀數及壓模壓入深度。測量中尤其要注意測讀達到最大允許壓入深度時對應的壓力值， 這組數據對後續進行支護密度及柱鞋計算非常重要， 這一升壓過程稱為第一比壓測試， 從實際套用考慮， 它已滿足計算支護密度及柱鞋面積的要求。繼續升壓連續記錄壓力表讀數與對應壓入深度(壓入深度已超出允許的最大值) ， 直至壓力不再變化或變化較小，甚至出現下降， 這時底板受壓達到屈服， h迅速增大， 此時(P ， h ) 是底板破壞的突變點， 相應比壓為底板極限抗壓入強度。此過程稱為第二比壓測試。其數據可用於進一步了解掌握底板的岩體物理參數， 如底板剛度、極限比壓等是必要的。
(2) DCYM - Ê 型底板載荷集度儀測試過程簡單，測量時將衝擊筒底座置入底板測點上， 並使底板測面與底座面完全接觸。測量時， 手握提繩將壓模衝擊錘置入衝擊筒內1m 高度線處， 鬆開提繩， 使衝擊錘自由下落衝擊底板， 留下壓模壓槽， 量測壓槽深度， 記下選用的壓模直徑， 即完成比壓測試。
底板載荷集度儀
(1)DZD- 40A 型比壓儀。它由單體液壓支柱、手壓注液加壓泵、單體柱定位座及Ф40、Ф60、Ф80、5 130mm 四個壓模組成。使用時， 根據底板硬度情況選擇壓模。這種比壓儀較適合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類底板測量。
DZD - 40型底板比壓儀工作示意圖(2) DCYM - Ⅱ型衝擊式底板載荷集度儀。它是由衝擊筒、衝擊錘和6個直徑分別為5、8、12、16、20、24mm 的壓模組成。使用時根據底板硬度情況從中選擇壓模與衝擊錘相配合。具體操作方法是: 通過提繩將衝擊錘提至衝擊筒上端1m 高度線處， 然後放開提繩， 讓錘自然下落， 壓模作用在底板上， 並留下壓痕(或稱壓模深度) ， 壓模壓入底板深度2～ 3mm 即認為可以(此壓模壓入深度應結合頂板允許最大下沉量和底板允許最大鑽入量綜合考慮)。否則應更換壓模。這種比壓儀較適合測量Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類底板。
DCYM - Ⅱ型壓模衝擊式底板比壓儀工作示意圖這種底板載荷集度儀僅用於測量在限定壓模壓入深度或支柱鑽底量或頂板下沉量的情況下的底板載荷集度， 與DZD- 40A 型比較具有一定的局限性和測量範圍小的問題， 但測量參數具有實用性。
