[发明专利]巷道加固预案综合确定方法

说明书

本发明公开了一种巷道加固预案综合确定方法，包括以下步骤：步骤1是对巷道进行收敛变形及锚索受力监测，在复杂地质条件段应尤其加密监测断面布置；步骤2是当收敛变形量达到阈值或锚索受力达到临界值，进行钻孔窥视，并对窥视结果进行量化评价；步骤3是当窥视评价结果达到注浆临界值，立即进行注浆加固；步骤4是当窥视评价结果未达到注浆临界值，但此时锚索受力达到锚索受力临界值，则采取加密锚索的预案措施，若此时锚索受力未达到临界值，则采取加长锚索的预案措施。该方法可实现在巷道产生破坏前，通过对监测数据的系统分析，提前对巷道实施具有针对性的预案加固措施，避免巷道产生破坏后再进行返修，提高了施工效率和经济效益。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道安全技术领域，特别是涉及巷道加固预案综合确定方法。

背景技术

随着浅部煤炭资源的开采殆尽，煤矿开采正在向深部发展，高应力、极软岩、断层破碎带等复杂条件给深部巷道支护带来了前所未有的难题。常规的支护设计不具有针对性，对于某些处在特殊地质条件段的巷道往往不能有效控制，这些巷道从支护初期就出现围岩持续变形问题，若不能根据监测数据适时提出合理的预案加固措施或加固措施不合理，任由变形持续发展，则会出现喷层开裂、片帮甚至顶板垮落等问题，严重威胁施工安全。后期再进行翻修处理，不仅增大施工难度，而且成本会成倍的增加。

但发明人发现现阶段，工程技术人员往往难以通过监测数据提出合理的预案加固措施，也缺乏这方面的方法指导。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供巷道加固预案综合确定方法，解决深部巷道围岩控制难题，避免破坏后再返修。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

巷道加固预案综合确定方法，包括以下步骤：

对巷道进行收敛变形及锚索受力监测，在复杂地质条件段加密监测断面布置；

当收敛变形量未达到阈值或锚索受力达到临界值时，继续监测；当收敛变形量达到阈值或锚索受力达到临界值，进行钻孔窥视，并对窥视结果量化评价；

当窥视评价结果达到注浆临界值，立即进行注浆加固；当窥视评价结果未达到注浆临界值，若此时锚索受力达到锚索受力临界值，则采取加密锚索的预案措施，若此时锚索受力未达到临界值，则采取加长锚索的预案措施。

作为进一步的技术方案，所述步骤1中，巷道收敛变形监测采用十字布点法，监测巷道顶底板移近和两帮收敛；所述锚索受力监测在每一个监测断面拱顶、左右拱肩各布置一支红外锚索测力计，实现锚索受力的实时监测。

作为进一步的技术方案，所述步骤1中，被监测锚索应确保已施加足够的预紧力，预紧力值根据各工程要求而定，与未被监测的锚索应大小一直。

作为进一步的技术方案，所述步骤1中，正常情况下，监测断面一般按照50-100m一组进行布置，复杂地质条件段可适当缩小。

作为进一步的技术方案，所述步骤2中，收敛变形量到达的阈值包括变形量阈值(U₀)和变形速率阈值(V₀)；

所述变形量阈值取巷道变形极限值(U_max)的60％～80％，巷道变形极限值可通过该煤田同类型巷道或该巷道已经施工段变形监测结果得到，以喷层产生肉眼可见的裂缝时对应的巷道变形量为巷道变形极限值；

所述变形速率阈值约等于0，当变形速率大于0时，表明围岩变形仍在发展。

作为进一步的技术方案，所述步骤2中，钻孔窥视孔深度大于等于锚索长度，每个监测断面内打设5个钻孔，分别布置在拱顶、左右拱肩和两帮中点位置。

作为进一步的技术方案，所述步骤2中，钻孔窥视采用数字式全景摄像系统，该类型钻孔窥视仪可实现钻孔窥视结果的量化评价。