[发明专利]煤矿深部巷道区域围岩结构演化过程探测分析方法

摘要

本发明公开了一种适用于煤矿深部巷道区域围岩结构的探测分析方法，其步骤(1) 在煤矿深部巷道围岩待测区域内布置测试钻孔，钻孔之间平行，孔深与区域深度一致，在孔内依次安装推送数字钻孔摄像探头，获取声波在孔间围岩的传播特性随时间的演化规律；(2) 根据单孔结构面信息，获取巷道区域围岩结构的围岩体积节理数Jv的空间分布；(3) 利用区域内相邻钻孔的声波传播为边界条件，获取区域围岩完整性指数Kv的空间分布及演化规律；(4) 综合对比围岩完整性指标围岩体积节理数Jv和区域围岩完整性指数Kv，获取区域围岩结构的演化过程。方法易行，操作简便，获取巷道开挖前后围岩结构的完整性及演化规律，为煤矿深部巷道围岩稳定控制及安全性评价提供科学依据。

主权项

一种适用于煤矿深部巷道区域围岩结构的探测分析方法，其步骤是：(1)在煤矿深部巷道围岩待测区域内布置测试钻孔，钻孔分别位于待测区域边界和区域中心处，钻孔最少为5个，钻孔轴向与区域自由面相互垂直，角度可根据现场实际条件进行微幅调整，但不超过±5°，钻孔之间相互平行，孔深与区域深度一致，对于每一钻孔，在孔内依次安装推送数字钻孔摄像探头，采集钻孔图像信息，之后，相邻钻孔两两组合，安装超声波测试探头，进行跨孔超声波测试，通过不同时间内的重复测试，获取声波在孔间围岩的传播特性随时间的演化规律；(2)分析钻孔图像信息，获取结构面的产状、迹长、隙宽及充填物信息，比较相邻钻孔的产状、迹长、隙宽的相似程度，并结合填充物信息综合判断相邻钻孔某一结构面是否相似，若相似，则延伸或连通钻孔结构面，获取孔间围岩结构面信息，通过对区域内全部钻孔及孔间围岩结构面信息的统计分析，获取巷道区域围岩结构的围岩体积节理数Jv的空间分布特征；(3)利用区域内相邻钻孔的声波传播特征为边界条件，反演声波在整个区域围岩内的传播特征，分析区域围岩的完整性指数，获取区域围岩完整性指数Kv的空间分布特征及随时间的演化规律；(4)综合对比围岩完整性指标围岩体积节理数Jv和区域围岩完整性指数Kv，以区域围岩结构的体积节理数Jv作为围岩完整性的初始条件，区域围岩完整性指数Kv的演化规律为围岩完整性的动态条件，获取区域围岩结构完整性的演化过程。