某礦冶股份****為2023年註冊成立的一國有股份制企業，該公司礦段探明礦體有ⅰ號、ⅱ號及ⅲ號銅礦群。礦體呈傾斜～陡傾斜產出，部分礦體地表出露。礦體上盤圍岩岩性主要為凝灰岩，下盤圍岩為英安斑巖，礦體及圍岩內結構及構造發育。
礦體及下盤圍岩穩固性好，上盤圍岩穩固性相對礦體及下盤圍岩較差，礦群上盤接觸帶有2～3m左右軟弱凝灰岩。ⅱ號礦體上部採用露天開採，深部擬採用地下開採。ⅰ號、ⅲ號礦群歷史上曾被私人開採，在礦體1260公尺標高以上遺留數目不祥的採空區。
根據該礦體的賦存條件和礦石價值，公司為了充分利用資源，擬採用崩落採礦法進行礦體回採，並對採空區遺留殘礦進行二次回採。在開採區域的ⅰ號礦群上部有礦區公路（短期使用）、ⅲ號礦群上部有景谷～民樂鄉鎮公路(需要保護)通過。
為了科學、合理回採資源，需要對採用崩落採礦方法所帶來的地表岩石移動、地表陷落、上部山體的次生地質災害、開採過程中的地壓顯現、回採順序、開採極限暴露面積、地壓監測、上盤圍岩的控制崩落及開採過程中不同圍岩型別的巷道開拓支護等技術進行研究，減少由於開採而帶來的安全問題，提高企業的競爭能力和經濟效益。
目前主要的銅礦體，由於礦體賦存條件複雜、開採難度大，根據該近年來的開採實踐，所使用的採礦方法有：有底部結構分段空場法、全面法、超前切頂護頂空場法、淺孔留礦採礦法等，且隨著開採的不斷進行，採空區越來越多、越來越大，採空區引發的地壓已威脅到周邊井巷工程的使用，使相鄰井巷出現片幫、開裂等現象，並且還將影響到周圍未採礦體的回採，如果沒有有效的空區和巷道的穩定性評價、處置措施和地壓監控措施等的研究，則頂板一旦冒落不僅加大礦石回採的貧化與損失，也必然對安全生產造成嚴重的威脅。為保證礦山的安全生產，對該礦的採空區地壓進行研究，地表公路的保護研究，**採空區的地壓控制措施及地表公路的保護處置技術成了該礦急需解決的問題。
為及時掌握地表公路的移動規律、空區形態、巷道的支護受力狀況，監測施工過程中的回採巷道安全，對該礦暴露的大空區、運輸巷道和回採巷道等的穩定性進行必要的施工監測。依據開挖揭示的地質條件，結合現場實際以及設計意圖，內觀監測方法主要採用：錨桿應力計、收斂計、聲發射儀器、液壓枕和多點位移計，外觀主要包括地表沉降觀測。
監測儀器裝置工程量見表1:
表1 監測工程量清單表
(1)《混凝土大壩安全檢查監測技術規範》(試行)sdj336-89；
(2)《土石壩安全監測技術規範》si60-94；
(3)《水位觀測標準》gbj138-93；
(4)《國家
一、二等水準測量規範》gb12897-91；
(5)《水利水電工程施工測量規範》sl52-93；
(6)《國家三角測量和精密導線測量規範》；
(7) 設計圖紙和有關檔案。
（1）對地壓動態的監測，為採礦的安全經濟和高效提供保證。地壓顯現及其程度取決於於地質條件和採礦的工程條件。由於地質情況的複雜性和不同的採礦工藝，不可避免的使得地壓的**預報具有一定的偏差。
另一方面，礦體的開採是不斷向前推進的，空間形態不斷變化，使得地壓顯現具有動態性質。地壓的動態性和複雜性決定了對地壓實時監測的必要性，只有通過監測掌握實際的地壓顯現情況，並結合礦山先期的地壓監測結果和施工工藝，才能正確把握地壓活動特徵及其發展變化趨勢，為採礦工作的安全、經濟和高效進行提供保障。
（2）掌握礦體開採過程中的地壓變化規律，為礦體採准和回採設計提供參考依據，礦體開採過程中，地壓的顯現及其變化雖然複雜，但對一定的地質環境和採礦工藝，其變化又是有規律的。通過對地壓的長期監測，可以掌握地壓的變化規律，為地壓控制及下一步礦體開採設計提供參考依據，如採場結構引數的選擇，回採順序的確定，巷道的支護形式、支護引數與支護時機等。
（3）地壓監測可為空區的變形、巷道的變形預報提供依據，通過監測可以及時掌握巷道的變形情況和空區岩體的應力狀態。
根據空區的形態、區段的採礦方法、巷道支護情況，從掌握地壓變化規律和便於進行地壓監測出發，地壓監測內容包括以下幾點：
（1） 隨礦體回採向前推進，採空區上下盤圍岩應力變化規律；
（2） 採礦過程中，底部結構（穿脈聯絡巷道和出礦巷道）岩體應力及其變化規律；
（3） 採礦過程中鑿岩水平（尤其是二次回採的礦房上方）岩體應力及其變化規律；
（4） 盤區之間隔離礦柱的壓力及其變化規律；
（5） 巷道圍岩的變形破壞規律；
（6） 空區頂板沉降與冒落破壞規律；
根據該礦礦岩特徵、採礦工藝和對常用礦山地壓手段的考察與分析，同時兼顧經濟性、靈敏性、簡便性和可靠性的原則，礦床開採中圍岩應力監測採用鑽孔應力計；空區頂板岩體變形、冒落監測採用聲發射儀，巷道變形和支護情況監測採用多點位移計、錨桿應力計和收斂計配合使用進行觀測，空區的變形引起上覆岩層產生移動採用高精度水準確儀器對其地表進行沉降觀測。
液壓式鑽孔應力計的工作原理是：當岩體中的應力發生變化時，其中的鑽孔尺寸必然發生變化，預置在鑽孔中的壓力枕的油壓隨之變化，通過連線在壓力枕上的壓力表或轉化元件，可以讀出或計算出壓力枕中的壓力變化，從而獲得岩體中的應力變化情況。液壓式鑽孔應力計實際表現的是鑽孔橫截面面積的變化量。
液壓式鑽孔應力計主要布置在運輸大巷1360水平，33～48剖面靠近空區的大巷周圍。
岩體聲發射監測是岩體在變形和破壞過程中應變能突然釋放而產生的彈性應力波，它從岩體內的發源點傳播到岩體表面。岩體聲發射是岩體變形、破壞過程中不同階段的共同特徵。岩體在不穩定斷裂傳播階段，聲發射特別明顯，能量釋放的大小和速度也顯著增加。
因此，監測並掌握岩體結構破壞時的聲發射特徵，就可預報工程岩體的穩定和安全程度。儀器以數字自動顯示巖音事件總頻度、大事件頻度和能率等監測結果。總頻度是岩體出現微觀和巨集觀破裂速率的重要指標，破裂速率增長，總頻度必然激增；大時間佔總頻度的比例預示岩體內部應力集中的程度及其變化趨勢；能率是岩體破裂速度和尺寸的重要衡量指標，提供綜合分析的乙個最基本參量。
聲發射儀主要布置在1690和1855水平的兩個大空區里，用於監測空區的形態。測試時，將探頭置於測試孔或岩縫中，探頭將感受到的微弱聲能並轉化為電能，經放大器放大和程式控制帶通濾波器濾波後供a／d轉換，並將轉換得到的資料存入高速緩衝區內，同時進行數字濾波，快速傅利葉變換、波形識別，並能立刻判斷出此訊號是否有用的聲發射訊號，記錄下此次事件。並將波形存入ram盤，最後送至計算機，對資料進行分析和處理。
採用可攜式多通道聲發射監測儀對該礦比較大的採空區的測點進行不定期的實施監測，來預報空區的穩定性。
巷道收斂量測採用內空變位的量測方法，是判斷圍岩動態的重要手段之一。採用收斂計觀測圍岩位移，巷道周邊收斂是指洞室周邊相對方向上兩固定點連線上的相對位移值，它是洞室開挖所引起圍岩變形最直觀的表現，採用洞室淨空變化測定計進行量測。目的是量測巷道周邊位移、了解收斂狀況、斷面變形狀態，判斷洞室的穩定性。
在巷道內選擇若干個橫斷面，在每個斷面的巷道圍岩中埋設一對或多對測點，用收斂計或桿式伸長計量測每對測點的相對位移，用位移反分析法求取圍岩應力分布狀態及彈模，從而識別工程岩體的穩定程度。觀測週期每月一次，視現場實際情況和工作量大小，可適當增加觀測次數。測量巷道變形還可用最簡易的木滑尺。
收斂觀測點在1360中段中段，每個中段布置3個觀測斷面，每個斷面布置3個測點，根據巷道的具體情況，斷面之間的距離為20～50m不等。巷道收斂觀測示意見圖1所示。
圖1 隧洞收斂觀測點布置示意圖
多點位移計是一種監測邊坡深部位移的有效手段，它利用在岩體中鑽孔後，在孔內不同深度埋設測點固定錨頭，它與錨頭連線的測桿，測桿外用護管與灌漿水泥沙漿隔開，上部設位移讀數裝置來量測沿鑽孔軸線上的不同深度的測點位移變化。大量的工程實踐表明，地下工程在開挖後的短時間內圍岩內部會發生了大部分的彈塑性變形，如果在開挖後沿掌子面埋設多點位移計可以監測圍岩內部不同部位的位移變化情況，在空區附近和巷道周圍埋設多點位移計，通過各測點的監測位移不但可以推測出測點位移隨開挖面推移的變化情況，而且更重要的是，多點位移計徑向各點累計變形隨時間增長的變化幅度不一致，即圍岩內部不同的深度受開挖的影響不同，變形情況也不一樣，因此可以把圍岩內部的變形分成幾個不同的區域，並根據多點位移計各埋設點的徑向距來確定鬆動圈的範圍，來判斷圍岩的穩定性。孔徑為90，孔深12m，採用三點式多點位移計進行監測，錨頭的位置分別在3m、8m和12m的位置，多點位移計主要布置在一坑運輸大巷1690水平巷道33～48剖面靠近空區一側
將錨桿應力計與所要測量的錨桿焊接在一起，當錨桿的應力發生變化而引起感應元件發生相對位移，從而使得感應元件上的電阻比發生變化，通過差動電阻，數字儀測量其電阻比變化而得到錨桿應力的變化，通過量測錨桿應力可以了解錨桿的受力情況及支護效果，也可以間接了解圍岩變形與穩定狀態。錨桿應力計主要布置在擔任運輸任務重、岩體完整性差、支護難度大的巷道，用於監測巷道支護的穩定情況。
距離地表比較近的大空區，隨著採動的影響、重複**荷載或空區暴露時間的延長，空區會產生不同程度的片幫、冒頂、跨落或者巖移，有時會直接貫通到地表或者使地表產生不均勻沉降，當沉降速度過大，地表會形成大的塌陷區，影響地表的建築物或者危害到居民的生命安全。為確保井上、下安全生產，針對礦體地壓特點，結合礦山巖移塌陷的經驗，建立和完善塌陷區地表岩層移動觀測網和井下地壓監測系統。塌陷區地表監測系統由4條觀測線29個測樁組成見圖2。
利用 djz高精度水準測量儀定期對測樁進行水準測量，定期綜合分析實測資料和巨集觀觀測資料，以判斷塌陷區的穩定性。
圖2 塌陷區觀測樁平面布置
嚴格按照設計要求採購效能穩定、質量可靠、耐用、精度符合要求的儀器裝置。按照施工圖紙和礦部的要求，提交乙份包括儀器裝置清單、各項儀器裝置的採購時間和計畫安裝時間等的觀測儀器裝置採購計畫，讓礦部組織訂貨。運輸時採取有效防震減震措施，用木箱裝訂牢固託運到工地。
儀器運至工地後，對廠家提供的全部儀器裝置進行檢查和驗收。對儀器進行外觀檢查，並用讀數儀對儀器進行簡單的測試，發現問題時採取進一步手段進行檢查，若確認儀器存在缺陷馬上與廠家聯絡更換事宜。將檢查合格的儀器儲存在乾燥、通風、防盜的倉庫內，避免相互擠壓、碰撞，等待對儀器按規程規範進行率定檢驗。
提交儀器裝置資料報括：
製造廠家名稱位址；
儀器使用說明書；
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