[发明专利]一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法及系统

权利要求书

1.一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：包括如下步骤：

1）新建巷道支护方案或待修复巷道支护方案制定；

2）拟支护段巷道或待修复巷道相关信息的输入或修改；

3）选择并优化巷道支护方案及相关技术参数；

4）支护方案实施效果预览；

5）以Word或PDF格式保存并输出最优的巷道围岩最终支护方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：步骤1）中，新建巷道支护方案或待修复巷道支护方案是针对整条巷道的任何一段、以及巷道从建设开始到运营期间的任何时间段；选择新建巷道支护方案的制定或者选择对运营期间发生变形破坏的巷道进行修复，即待修复巷道支护方案的制定，然后进行下来的处理过程。

3.根据权利要求1所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：步骤2）中，所述的拟支护段巷道为新建巷道或需要修复的巷道；当拟支护段巷道是新建巷道时，输入拟支护段巷道横断面形式、断面大小；按系统提示输入地质信息、工程信息、围岩物理力学参数；当拟支护段巷道是待修复巷道，根据实测输入巷道围岩的变形数据、并根据实际情况修改该段巷道既有的地质信息和工程信息，并将输入的基本信息保存。

4.根据权利要求3所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：所述的地质信息包括巷道所在区域地层分布、岩性、厚度、断层、地应力大小及方向、以及地下水的分布；所述的围岩物理力学参数包括岩石的单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、密度、粘聚力和内摩擦角；所述的工程信息包括拟支护巷道周边巷道、硐室的断面形式及大小、与拟支护巷道的位置关系；巷道围岩的变形数据包括底鼓量、顶底板移近量、顶板离层大小、巷道围岩的松动范围。

5.根据权利要求1所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：步骤3中，根据巷道断面形式、地质条件、工程条件以及围岩的物理力学性质选择支护方案并确定相关技术参数，并通过数值计算来把握所确定的支护方案条件下巷道围岩的变形特征。

6.根据权利要求1所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：在步骤4中，根据所确定的支护方案和技术参数的数值计算结果，对该支护方案的实施效果进行预览，判断在既定的支护方案和技术参数条件下巷道围岩的稳定性是否满足要求，如果不满足，重新回到步骤3，修改支护方案或技术参数，再执行步骤4，直到巷道围岩的稳定性满足要求，此时所获得的支护方案和相关技术参数即为最终的支护方案。

7.根据权利要求1所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法，其特征是：在步骤5中，以Word或PDF格式保存并输出最终的支护方案。

8.一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法的系统，其特征是：包括：

方案创建模块：用于新建巷道支护方案或待修复巷道支护方案的制定；

MEIM模块：用于巷道全区域地质信息、工程信息、巷道围岩变形信息的建立和修改；

支护设计模块：用于新建巷道支护方案或待修复巷道支护方案的设计计算；

预览模块：用于对支护方案实施效果进行动态预览；

保存模块：用于将支护方案保存为Word格式或PDF格式文档。

9.根据权利要求8所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法的系统，其特征是：所述的支护设计模块中，有支护方案和支护参数，所述的支护方案包括锚杆喷混凝土支护；预应力锚杆喷混凝土支护；预应力锚杆+挂网+喷混凝土支护；预应力锚杆+锚索+挂网+喷混凝土支护；预应力锚杆+注浆+挂网+喷混凝土支护；预应力锚杆+锚索+注浆+挂网+喷混凝土支护；全锚索+挂网+喷混凝土支护；U型钢+锚网喷联合支护；所述的支护参数包括锚杆的长度、间排距、锚杆锚索预紧力大小、U型钢支架的规格及间距、喷射混凝土的强度和厚度。

10.根据权利要求8所述的一种基于MEIM的巷道围岩全区域全时程支护设计方法的系统，其特征是：所述的预览模块中，以三维动态方式展示支护方案的实施效果。