一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备与流程

专利2022-05-09  90


本发明涉及利用放炮震动检测支护体的效验方法及设备,属于井下检测设备领域,具体为一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备。



背景技术:

爆破落煤又称放炮采煤,爆破落煤是爆破采煤工艺中的一项主要工序。爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、连炮线及起爆等工序组成。要求保证规定进度,工作面平直,不留顶煤和底煤,不破坏顶板,不崩倒支柱,不崩翻工作面输送机,尽量降低炸药和雷管消耗。因此,要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂隙的发育程度及顶板的状况,正确地确定钻眼爆破参数,包括炮眼排列、角度、深度、装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序,由于放炮震动过程中产生的能量波较大,可以较好的模拟井下地底岩层的地压冲击,结合现有的井下巷道支护体检测方式,我们提出了全新的支护体效验方法及设备。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备,在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,同时在采集数据的过程中可以与原有的巷道监测方式同时进行,可以有效提高工作效率,充分的利用实际生产中放炮产生的能量对支护体的支护情况进行校验预警,保证井下作业的安全,可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法,具体包括以下步骤:

第一步:检测区域的确定,具体选择位置在距离当前放炮爆破点50-100米处;

第二步:检测位置的确定,在距离当前放炮爆破点50-80米区域内依次间隔3米处设置为第一检测位置,在距离当前放炮爆破点80-100米区域内依次间隔6米设置为第二检测位置;

第三步:检测点的标记,在第二步确定的检测位置处,选择井下巷道左右两侧距离地面0.75-2米处以及顶部位置作为具体检测点,采用油漆或记号笔进行标记;

第四步:震动检测装置的安装,在第三步确定的具体检测点位置进行钻孔安装,分别将震动检测设备、水压湿度检测设备安装在具体检测点位置对检测区域内的放炮震动进行实时检测;

第五步:安装后的处理与巡检,将钻孔安装位置的支护位置进行加固处理,要求放炮作业期间班班设专人监测,并确保数据的准确性。

其中,在第一步与第二步中,当前放炮爆破点是指井下爆破落煤位置或井下巷道掘进爆破位置。

在第三步中选择的具体检测点位置需要靠近支护体的注浆锚杆。

在第四步中,具体包括以下步骤:

a、在具体检测点位置根据震动检测设备、水压湿度检测设备的尺寸确定钻孔直径以及钻孔深度;

b、在具体检测点钻孔完成的位置对震动检测设备、水压湿度检测设备进行安装,确保震动检测设备、水压湿度检测设备安装完成后无松动;

c、在震动检测设备、水压湿度检测设备安装完成后进行调试,调试结果要求满足井下放炮震动检测标准。

一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备,更具体的为利用放炮震动检测的支护体的效验设备,包括震动检测设备、水压湿度检测设备,所述震动检测设备、水压湿度检测设备均设置在支护体的注浆锚杆附近,所述震动检测设备、水压湿度检测设备均由支撑安装杆以及设置在从支撑安装杆上的检测探头构成。

其中,所述震动检测设备上设置有锚杆端部震动检测探头、锚杆内部震动检测探头、支护层震动检测探头、围岩内部震动检测探头,且所述锚杆端部震动检测探头、锚杆内部震动检测探头、支护层震动检测探头、围岩内部震动检测探头均设置在震动检测设备上的支撑安装杆上。

其中,所述支护层震动检测探头设置在支护体的支护层内部,所述锚杆端部震动检测探头设置在第一注浆锚杆处于巷道内部一端,所述锚杆内部震动检测探头设置在第一注浆锚杆处于围岩一侧,所述围岩内部震动检测探头设置在围岩内部。

所述水压湿度检测设备伸入围岩一侧的端部设置有水压检测探头,所述水压湿度检测设备伸入围岩一侧设置有湿度检测探头,且所述湿度检测探头、水压检测探头均设置在水压湿度检测设备的支撑安装杆上。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

1、根据距离爆破点的远近不同,承受的爆破能量波会有所不同,在此,我们选择在原有的成型的巷道监测方式基础上(即采取十字布点法进行观测,每隔3米布一组观测点,主要观测内容包括两帮移近量、顶板下沉量和底臌量等),选择靠近井下爆破放炮采煤爆破点的位置区域设置密度较小的检测点,对于远离井下爆破放炮采煤爆破点的位置设置密度较大的检测点,在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,同时在采集数据的过程中可以与原有的巷道监测方式同时进行,可以有效提高工作效率,充分的利用实际生产中放炮产生的能量对支护体的支护情况进行校验预警,保证井下作业的安全;

2、支护层震动检测探头、锚杆内部震动检测探头、围岩内部震动检测探头、锚杆端部震动检测探头分别用于检测当前检测点位置的支护层震动、内部锚杆震动、围岩内部震动以及锚杆位于巷道内的端部震动,通过检测这些位置的震动情况来反馈支撑层的实时支护情况,从而根据放炮爆破落煤时的震动来预警支护层的实际使用情况,在需要对支护体进行加强支护之前进行预测预警,更好的保证井下作业的安全;

3、本发明中的湿度检测探头、水压检测探头分别用于检测围岩层的湿度变化与水压变化,在放炮爆破模拟过程中实时关注围岩层的水压以及围岩软化带来的各种突发情况,根据实际情况采用现有使用的措施对支护体进行加固,可以很好的应对由于井下围岩地压冲击造成的水压以及围岩软化带来的各种突发情况。

附图说明

图1是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备的实际工作过程中井下巷道结构图。

图2是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备的井下支护巷道的支护结构结构图。

图3是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备的巷道变形观测图。

图4是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备安装位置结构图。

图5是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备图4中a部放大结构图。

图6是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备震动检测设备结构图。

图7是本发明一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备水压湿度检测设备结构图。

图中标号:1、井下支护巷道;2、井下巷道支护层;3、第一注浆锚杆;4、第二注浆锚杆;5、底部支护层;6、排水沟;7、水压湿度检测设备;8、震动检测设备;9、支护层震动检测探头;10、锚杆内部震动检测探头;11、围岩内部震动检测探头;12、锚杆端部震动检测探头;13、湿度检测探头;14、水压检测探头。

具体实施方式

实施例1

如图1所示,在实际井下爆破放炮采煤过程中,对于靠近井下爆破放炮采煤爆破点的位置,采用的是预支护的方式进行,通常井下巷道的预支护区域长度为50米左右,在此区域内部在不断的从远离井下爆破放炮采煤爆破点进行搭建现在在用的支护结构,因此,我们选择从50-100米的区间作为有效的检测校验区,由于距离爆破点的远近不同,承受的爆破能量波会有所不同,在此,我们选择在原有的成型的巷道监测方式基础上(即采取十字布点法进行观测,每隔3米布一组观测点,主要观测内容包括两帮移近量、顶板下沉量和底臌量等),选择靠近井下爆破放炮采煤爆破点的位置区域设置密度较小的检测点,对于远离井下爆破放炮采煤爆破点的位置设置密度较大的检测点,在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,同时在采集数据的过程中可以与原有的巷道监测方式同时进行,可以有效提高工作效率。

如图2所示,井下支护巷道1的支护结构主要由井下巷道支护层2、第一注浆锚杆3、第二注浆锚杆4、底部支护层5以及设置在底部支护层5上的排水沟6构成,第一注浆锚杆3、第二注浆锚杆4用于起到较好的支撑作用,底部支护层5起到较好的对底部以及帮部的支撑,排水沟6用于起到排水泄压的作用。

在实际井下工作过程中,结合井下的实际环境情况,巷道支护采用强韧封层支护,具体支护结构如下:

a、顶部和帮部

四喷层,总厚度250mm,一喷层为初喷层,采用喷射砼支护,厚度为80mm;

二喷层和三喷层均采用锚喷 钢丝绳联合支护,锚杆采用m24l2400mm等强锚杆,锚杆株排距为700mm×700mm,两层锚杆交错布置,总体株排距为350mm×350㎜,钢丝绳采用纵横交错布置,布置规格同锚杆布置;二喷层喷浆厚度为60mm,三喷层喷浆厚度为60m。

四喷层采用锚注 金属网联合支护,锚杆采用φ25l2600(2800)mm型端锚内注浆锚杆,金属网采用钢筋方格网(φ6mm钢筋),网孔规格为100mm×100mm,喷浆厚度为50mm,所有喷射砼标号均不小于c15。

b、底部

三喷层,总厚度200mm。一喷层为初喷层,采用喷射砼支护,厚度为80mm;

二喷层采用锚注支护,注浆锚杆型号同一喷层,喷浆厚度为60mm。所有喷射砼标号均不小于c15。

三喷层采用锚注 金属网联合支护,锚杆采用φ25l2200mm型端锚内注浆锚杆,金属网采用钢筋方格网(φ6mm钢筋),网孔规格为100mm×100mm,喷浆厚度为50mm。

在巷道施工过程中,以及在施工结束后,都必须做好日常的矿压监测监控工作,通过对巷道进行观测,可以掌握巷道变形和锚杆的工作状态,以其验证或优化支护设计,确保巷道支护的安全。一次支护时应进行巷道收敛变形、锚杆受力观测,二次支护后应在巷道肩负使命的整个服务时期都进行收敛变形观测,监测监控是全过程动态支护、动态管理的重要环节。

对于施工过程中锚杆的监测,采取小班自检、区、队日检及公司和矿抽检制度,主要检查内容包括锚杆锚固力、初锚力、锚杆角度、金属网搭接、钢丝绳接茬等。要求填表做好原始记录,记录必须真实可靠,不得随意更改。

在对原有的巷道进行监测的同时,可以对放炮震动时支护体的情况进行同时检测,要求放炮作业期间班班设专人监测,并确保数据的准确性。

如图3所示,该图为“十字布点”法巷道变形观测图。图中a、b、c、d四个测点布置在同一巷道断面内,构成一组测点,巷道内每3米设一组测点。其中a与b测点控制巷道两帮相对移近量;c与a、b测点控制巷道顶板下沉量;d与a、b测点控制巷道底臌量;c和d测点控制巷道顶底板相对移近量。

如图4所示,由于采用以上支护方式,该井下巷道的主要受力点在帮部与底部,选择将震动检测设备8、水压湿度检测设备7安装在图3中的a、b、c、d测点附近的位置,一方面便于进行检测记录数据,另一方面减少了对已完成支护体结构的破坏。

如图5所示,该基于放炮震动检测的支护体效验设备,包括震动检测设备8、水压湿度检测设备7,所述震动检测设备8、水压湿度检测设备7均设置在支护体的注浆锚杆附近,所述震动检测设备8、水压湿度检测设备7均由支撑安装杆以及设置在从支撑安装杆上的检测探头构成。

如图6所示,所述震动检测设备8上设置有锚杆端部震动检测探头12、锚杆内部震动检测探头10、支护层震动检测探头9、围岩内部震动检测探头11,且所述锚杆端部震动检测探头12、锚杆内部震动检测探头10、支护层震动检测探头9、围岩内部震动检测探头11均设置在震动检测设备8上的支撑安装杆上,支护层震动检测探头9设置在支护体的支护层内部,所述锚杆端部震动检测探头12设置在第一注浆锚杆3处于巷道内部一端,所述锚杆内部震动检测探头10设置在第一注浆锚杆3处于围岩一侧,所述围岩内部震动检测探头11设置在围岩内部。

其中,支护层震动检测探头9、锚杆内部震动检测探头10、围岩内部震动检测探头11、锚杆端部震动检测探头12分别用于检测当前检测点位置的支护层震动、内部锚杆震动、围岩内部震动以及锚杆位于巷道内的端部震动,通过检测这些位置的震动情况来反馈支撑层的实时支护情况,从而根据放炮爆破落煤时的震动来预警支护层的实际使用情况,在需要对支护体进行加强支护之前进行预测预警,更好的保证井下作业的安全。

如图7所示,水压湿度检测设备7伸入围岩一侧的端部设置有水压检测探头14,所述水压湿度检测设备7伸入围岩一侧设置有湿度检测探头13,且所述湿度检测探头13、水压检测探头14均设置在水压湿度检测设备7的支撑安装杆上。

针对“实际井下围岩层含水、破碎、泥化和非对称应力”状态下的过断层巷道,以下工艺准则应引起高度重视:

①采取短段掘进和短段支护相结合,以保证支护的稳定,给平行作业留有充分空间。

②软弱、破碎和流变的围岩体施工,应采取先上后下的原则(即先上半圆拱,后下半部墙)的掘进和支护方法。大断面可以采取半边掘出毛断面,半边及时支护,甚至采取以点到块,不断扩大的支护方式,控制垮冒、片帮带来不必要的安全隐患。

③对于极其软弱、破碎和流变含水岩层,应采取提前预注浆的方法进行施工,所有破碎带应该先分层次注浆,再进行掘进和支护。

④强韧喷层作为重要支护单元,应认真严格施工,确保质量,为后期各支护单元能够平行作业奠定基础,并且确保安全施工。

⑤断层带围岩开掘出荒断面后,立即对围岩表面进行封闭,迅速实施强韧喷层的二层次支护(即:三层次喷浆、二层次高强锚杆、二层次钢丝绳敷设),奠定开挖泄压槽及时释放和阻断围岩的水平应力、非对称应力的基础,确保安全施工和有效的支护。

首次采取密集小导水孔与导水洞相结合的直面导水,保证了在无水压的环境下安全施工,小板块置换流变泥化岩体保证支护正常进行;大板块底构建强支护圈体技术,保证了支护体控制断层段中的复杂应力,实现了支护在高承压水、泥化流变和非对称应力状态下的巷道支护长期稳定。

1、通过地质雷达和钻孔的超前探测关键技术,得到断层带构造、位置及水文情况,为项目的支护设计、支护工艺研发提供切实可靠的依据。

2、疏水关键技术:对集中出水处,采用导洞放水,在大范围淋水区域,采用导管疏水技术,即集中和分散导水相结合,有效地控制大淋水对施工人员安全的威胁和支护质量的保证,实现了掘进和支护正常施工,同时保证支护整体质量。

3、通过超前布置双层不同角度的注浆锚杆,对巷道围岩进行超前注浆,以达到封堵水和强固巷道围岩的关键技术创新。

4、“高强自固、密实自封、快速内自闭控压注浆锚杆”强力将注浆锚杆杆体固结在围岩中,当注浆压力提升注浆浆液在围岩裂隙中达饱和状态时,注浆锚杆内部的逆止阀立即自闭,达到在浅部围岩中葆有注浆压力高值,有效地平衡了深部高位应力差,减缓支护圈体的支护压力的关键技术。

5、创新地应用了板块置换技术:应用小板块逐步置换破碎泥化岩体技术,由点到线,由线到面的支护技术,解决断层带中的涌水和泥化严重部位造成的难以保证支护质量和同时采用大板块底板解决非对称应力难题,保证整个支护体的质量和均匀承载的能力。

本发明中的湿度检测探头13、水压检测探头14分别用于检测围岩层的湿度变化与水压变化,在放炮爆破模拟过程中实时关注围岩层的水压以及围岩软化带来的各种突发情况,根据实际情况采用以上措施对支护体进行加固。

一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备,具体包括以下步骤:

第一步:检测区域的确定,具体选择位置在距离当前放炮爆破点50-100米处;

第二步:检测位置的确定,在距离当前放炮爆破点50-80米区域内依次间隔3米处设置为第一检测位置,在距离当前放炮爆破点80-100米区域内依次间隔6米设置为第二检测位置;

第三步:检测点的标记,在第二步确定的检测位置处,选择井下巷道左右两侧距离地面0.75-2米处以及顶部位置作为具体检测点,采用油漆或记号笔进行标记;

第四步:震动检测装置的安装,在第三步确定的具体检测点位置进行钻孔安装,分别将震动检测设备8、水压湿度检测设备7安装在具体检测点位置对检测区域内的放炮震动进行实时检测;

第五步:安装后的处理与巡检,将钻孔安装位置的支护位置进行加固处理,要求放炮作业期间班班设专人监测,并确保数据的准确性。

在本实施例中,在第一步与第二步中,当前放炮爆破点是指井下爆破落煤位置或井下巷道掘进爆破位置。

在本实施例中,在第三步中选择的具体检测点位置需要靠近支护体的注浆锚杆。

在本实施例中,在第四步中,具体包括以下步骤:

a、在具体检测点位置根据震动检测设备8、水压湿度检测设备7的尺寸确定钻孔直径以及钻孔深度;

b、在具体检测点钻孔完成的位置对震动检测设备8、水压湿度检测设备7进行安装,确保震动检测设备8、水压湿度检测设备7安装完成后无松动;

c、在震动检测设备8、水压湿度检测设备7安装完成后进行调试,调试结果要求满足井下放炮震动检测标准。

一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备,包括震动检测设备8、水压湿度检测设备7,所述震动检测设备8、水压湿度检测设备7均设置在支护体的注浆锚杆附近,所述震动检测设备8、水压湿度检测设备7均由支撑安装杆以及设置在从支撑安装杆上的检测探头构成。

在本实施例中,所述震动检测设备8上设置有锚杆端部震动检测探头12、锚杆内部震动检测探头10、支护层震动检测探头9、围岩内部震动检测探头11,且所述锚杆端部震动检测探头12、锚杆内部震动检测探头10、支护层震动检测探头9、围岩内部震动检测探头11均设置在震动检测设备8上的支撑安装杆上。

在本实施例中,所述支护层震动检测探头9设置在支护体的支护层内部,所述锚杆端部震动检测探头12设置在第一注浆锚杆3处于巷道内部一端,所述锚杆内部震动检测探头10设置在第一注浆锚杆3处于围岩一侧,所述围岩内部震动检测探头11设置在围岩内部。

在本实施例中,所述水压湿度检测设备7伸入围岩一侧的端部设置有水压检测探头14,所述水压湿度检测设备7伸入围岩一侧设置有湿度检测探头13,且所述湿度检测探头13、水压检测探头14均设置在水压湿度检测设备7的支撑安装杆上。

通过采用上述技术方案:在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,同时在采集数据的过程中可以与原有的巷道监测方式同时进行,可以有效提高工作效率,充分的利用实际生产中放炮产生的能量对支护体的支护情况进行校验预警,保证井下作业的安全。

实施例2

在本实施中,对于井下掘进爆破采用同样的方式进行检测,锚杆端部震动检测探头12、锚杆内部震动检测探头10、支护层震动检测探头9、围岩内部震动检测探头11、湿度检测探头13、水压检测探头14均与外界相应的检测仪进行连接,而对于支护体的强度变化,具体采用以下措施进行支护和加强:

把围岩作为支护体的原则:在不断提升围岩自身强度的基础上,把巷道开掘后松动的围岩圈从加载体变为真正的承载体,成为支护体的一单元,这是实现主动支护的核心理念和原则所在。

要以多种手段改善围岩力学性质,使其由松散变为固结整体、由破碎松散软弱变同性均质、由低位势能带转为含有势能稳压带为目标。主要技术包括:

稳压留压注浆技术:对围岩注入带压浆液,使其充分胶结,并维持一定压力,增强其抵御外力能力。

多层次锚杆技术:多层次锚杆置入岩体内,增加围岩密度,改善围岩力学状态。采用多层次注浆锚杆不同深度地置入围岩中,每层注浆锚杆外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷射混凝土组成多喷层封层。多层次锚杆与多喷层封层相匹配,每个喷层与各自的锚杆相组合。

多层次锚杆使单位岩体内的锚杆组合量密度加大,经多次注入带压浆液使之充分胶结,新的组合体以锚杆和胶结基质围岩为主体,可进一步克服围岩抗拉和抗剪强度低的状况,把原来非均质、非连续、各向异性的岩石群体构建成均质、同性和连续的高强度新型岩体,提高支护效果。

软岩置换技术:根据高承压水、断层破碎带、泥化和非对称应力状况下状态下的巷道一般具有埋藏深高地应力、泥化流变、极松软破碎、易冒落等特点,在复杂应力状态下这些特性造成岩体的破碎、变形、流变,对巷道支护压力极大。采取合理置换技术,把其中极软岩、裂隙丰富的岩石和在外力作用下松动的岩石等软弱部分用喷射混凝土予以置换,配合后序的锚杆和注浆技术,把围岩体构建成抗压、抗拉和抗剪强度都得以极大提升的均质、同性、连续的支护圈体。

激隙技术:通过人工挖掘和放炮震动等方式,激发围岩内的裂隙,为浆液流动提供通道,使注浆效果更充分。锚注支护技术的中心环节就是通过向围岩裂隙中注入能胶结破碎岩石的浆液,实现对围岩体的补强,因而在实践中岩石的裂隙和解理面被激发的效果越好,围岩的胶结强度就会越高。

自封、自固、内自闭、控压注浆锚杆:对传统注浆导管进行改进,使其具备自行安装固定、自动密闭、注浆自动留压的功能。简化普通注浆锚杆繁杂的施工工序,节约锚固剂和闭合闸阀,解决普通注浆锚杆难以留压、稳压的关键技术难题,保证稳压、留压注浆充分胶结围岩、扩大支护圈范围、提高围岩强度的支护效果。

需要说明的是,本发明为一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

1、根据距离爆破点的远近不同,承受的爆破能量波会有所不同,在此,我们选择在原有的成型的巷道监测方式基础上(即采取十字布点法进行观测,每隔3米布一组观测点,主要观测内容包括两帮移近量、顶板下沉量和底臌量等),选择靠近井下爆破放炮采煤爆破点的位置区域设置密度较小的检测点,对于远离井下爆破放炮采煤爆破点的位置设置密度较大的检测点,在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,同时在采集数据的过程中可以与原有的巷道监测方式同时进行,可以有效提高工作效率,充分的利用实际生产中放炮产生的能量对支护体的支护情况进行校验预警,保证井下作业的安全;

2、支护层震动检测探头9、锚杆内部震动检测探头10、围岩内部震动检测探头11、锚杆端部震动检测探头12分别用于检测当前检测点位置的支护层震动、内部锚杆震动、围岩内部震动以及锚杆位于巷道内的端部震动,通过检测这些位置的震动情况来反馈支撑层的实时支护情况,从而根据放炮爆破落煤时的震动来预警支护层的实际使用情况,在需要对支护体进行加强支护之前进行预测预警,更好的保证井下作业的安全;

3、本发明中的湿度检测探头13、水压检测探头14分别用于检测围岩层的湿度变化与水压变化,在放炮爆破模拟过程中实时关注围岩层的水压以及围岩软化带来的各种突发情况,根据实际情况采用现有使用的措施对支护体进行加固,可以很好的应对由于井下围岩地压冲击造成的水压以及围岩软化带来的各种突发情况。


技术特征:

1.一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

第一步:检测区域的确定,具体选择位置在距离当前放炮爆破点50-100米处;

第二步:检测位置的确定,在距离当前放炮爆破点50-80米区域内依次间隔3米处设置为第一检测位置,在距离当前放炮爆破点80-100米区域内依次间隔6米设置为第二检测位置;

第三步:检测点的标记,在第二步确定的检测位置处,选择井下巷道左右两侧距离地面0.75-2米处以及顶部位置作为具体检测点,采用油漆或记号笔进行标记;

第四步:震动检测装置的安装,在第三步确定的具体检测点位置进行钻孔安装,分别将震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)安装在具体检测点位置对检测区域内的放炮震动进行实时检测;

第五步:安装后的处理与巡检,将钻孔安装位置的支护位置进行加固处理,要求放炮作业期间班班设专人监测,并确保数据的准确性。

2.根据权利要求1所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法,其特征在于,在第一步与第二步中,当前放炮爆破点是指井下爆破落煤位置或井下巷道掘进爆破位置。

3.根据权利要求1所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法,其特征在于,在第三步中选择的具体检测点位置需要靠近支护体的注浆锚杆。

4.根据权利要求1所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法,其特征在于,在第四步中,具体包括以下步骤:

在具体检测点位置根据震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)的尺寸确定钻孔直径以及钻孔深度;

在具体检测点钻孔完成的位置对震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)进行安装,确保震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)安装完成后无松动;

c、在震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)安装完成后进行调试,调试结果要求满足井下放炮震动检测标准。

5.根据权利要求1所述的一种支护体效验设备,包括震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7),其特征在于,所述震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)均设置在支护体的注浆锚杆附近,所述震动检测设备(8)、水压湿度检测设备(7)均由支撑安装杆以及设置在从支撑安装杆上的检测探头构成。

6.根据权利要求5所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备,其特征在于,所述震动检测设备(8)上设置有锚杆端部震动检测探头(12)、锚杆内部震动检测探头(10)、支护层震动检测探头(9)、围岩内部震动检测探头(11),且所述锚杆端部震动检测探头(12)、锚杆内部震动检测探头(10)、支护层震动检测探头(9)、围岩内部震动检测探头(11)均设置在震动检测设备(8)上的支撑安装杆上。

7.根据权利要求6所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备,其特征在于,所述支护层震动检测探头(9)设置在支护体的支护层内部,所述锚杆端部震动检测探头(12)设置在第一注浆锚杆(3)处于巷道内部一端,所述锚杆内部震动检测探头(10)设置在第一注浆锚杆(3)处于围岩一侧,所述围岩内部震动检测探头(11)设置在围岩内部。

8.根据权利要求5所述的一种冲击地压大的巷道的支护体效验设备,其特征在于,所述水压湿度检测设备(7)伸入围岩一侧的端部设置有水压检测探头(14),所述水压湿度检测设备(7)伸入围岩一侧设置有湿度检测探头(13),且所述湿度检测探头(13)、水压检测探头(14)均设置在水压湿度检测设备(7)的支撑安装杆上。

技术总结
本发明涉及一种冲击地压大的巷道的支护体效验方法及设备,具体包括以下步骤,检测区域的确定、检测位置的确定、检测点的标记、震动检测装置的安装、安装后的处理与巡检,该设备主要包括震动检测设备、水压湿度检测设备,所述震动检测设备、水压湿度检测设备均设置在支护体的注浆锚杆附近,所述震动检测设备、水压湿度检测设备均由支撑安装杆以及设置在从支撑安装杆上的检测探头构成,在井下爆破放炮采煤爆破过程中,产生的较大能量波可以很好的模拟地底岩层的地压冲击,很好的对监测校验区进行抗冲击进行检测以及校验,充分的利用实际生产中放炮产生的能量对支护体的支护情况进行校验预警,保证井下作业的安全。

技术研发人员:李明远;刘宏军;乔晓纯;胡长岭;曹淑良;张景玉
受保护的技术使用者:淮北市平远软岩支护工程技术有限公司
技术研发日:2021.04.06
技术公布日:2021.08.03

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