[发明专利]一种巷道围岩破坏监测的锚杆索支护方法有效
申请号: | 201711309751.1 | 申请日: | 2017-12-11 |
公开(公告)号: | CN108060942B | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 刘洪涛;郭林峰;吴祥业;郭晓菲;镐振;李永恩;马骥;张弘 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京);黑龙江工业学院 |
主分类号: | E21F17/18 | 分类号: | E21F17/18;E21D21/02;E21D20/00;G06Q50/02 |
代理公司: | 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 | 代理人: | 陈琳琳;李彪 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 巷道 围岩 破坏 监测 锚杆索 支护 方法 | ||
1.一种巷道围岩破坏监测的锚杆索支护方法,包括:
1)在巷道内设置多个巷道钻孔,并在巷道钻孔内设置位移传感器;
2)通过位移传感器收集位移数据,通过位移数据结合位移传感器的设置位置判断巷道的受破坏程度;
根据步骤2)获得的巷道受破坏程度对巷道受到破坏的部位实施锚杆索支护,支护步骤包括在巷道的被破坏的区域设置锚杆或锚索;
当巷道类型为采动巷道时,巷道煤壁帮选择玻璃钢锚杆作为加固方式;当巷道为煤柱帮时,采用螺纹钢、圆钢锚杆或锚索支护;当巷道围岩的破坏深度超过巷道断面高度或宽度,无法达到锚杆的安装条件,或者破坏深度达到无法选择匹配的锚杆时,选择锚索来进行支护;
所述锚杆或者锚索的直径的长度和直径依据巷道围岩的破坏形态进行支护;且设置的锚杆或者锚索满足下述要求:
设置在顶板的锚杆或锚索满足
L≥L1+Δ+L2
式中L为锚杆或锚索长度,L1为锚杆或锚索固端长度;Δ为巷道围岩破坏深度;L2—锚杆或锚索外露端长度;
且其锚固力满足
Q=KΔaγ
式中Q为锚杆锚固力,K为安全系数;a为锚杆间排距;γ为不稳定岩层平均重力密度;
且锚杆直径满足
式中d为锚杆体直径,σt为杆体材料的抗拉强度;
且锚杆间排距按锚杆所能悬吊的重量满足
3)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述巷道钻孔的设置位置为巷道的断面顶、断面底和断面的两帮。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述巷道钻孔的深度为4-10m。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述位移传感器包括多点位移计、光栅、容栅、磁栅和热导率传感器中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)具体包括计算巷道围岩破坏形态的步骤,其具体为:
根据各个位移传感器设置的间距将巷道围岩划分为若干个单元体,根据位移结果对前述单元体进行标记,并将标记为已破坏的单元体进行连接,得到巷道围岩的破坏形态。
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