[发明专利]一种工程岩体围岩完整性及松动圈测试方法

说明书

一种工程岩体围岩完整性及松动圈测试方法，属于矿业和岩土工程安全检测与监控技术领域。包括气囊测试装置以及如下步骤：步骤1001，开设钻孔；步骤1002，放入气囊测试装置；步骤1003，对气囊（5）进行充气；步骤1004，向密闭区段进行充气；步骤1005，判断岩体的完整性；步骤1006，判断当前密闭区段是否测试完毕；步骤1007，判断当前钻孔（11）是否测试完毕；步骤1008，进行该钻孔（11）内下一区段的测试；步骤1009，进行其他钻孔（11）的测试。本工程岩体围岩完整性及松动圈测试方法，具有操作简单、安全、可靠、环保、经济、准确性高和应用范围广等优点。

技术领域

一种工程岩体围岩完整性及松动圈测试方法，属于矿业和岩土工程安全检测与监控技术领域。

背景技术

工程岩体被开挖后，造成围岩应力升高，如果围岩中集中的应力超过其强度，围岩将发生破坏，从临空面到岩体深部将呈现破裂带、塑性区和弹性区，其中破裂带就称为围岩松动圈，破碎围岩的支护是工程岩体安全和施工工作的重点及难点，因此围岩松动圈的测试特别重要，围岩松动圈的确定对于选择合理的支护方式和参数及工作面超前支护范围具有重要意义。

目前围岩松动圈测试方法主要有声波法、多点位移计法、地质雷达法、地震波法、电阻率法和渗透法等，目前主要采用声波测试方法，该方法分单孔法和双孔法，其存在的主要问题是，在测试中，经常要提供风和水管，工作量较大，采用水作为声波探头与岩石孔壁的耦合媒介，对水的流量、压力和水质要求较高，实际操作困难，测试人员经常全身被水弄湿，测试过程受耦合媒介的影响导致测试结果不准，很多情况的波速也难以确定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过在钻孔内形成密闭区段，并向密闭区段内充入气体，通过充气至预定气压后的充气体积对密闭区段内的岩体完整性进行判断，具有操作简单、安全、可靠、环保、经济、准确性高和应用范围广等优点的工程岩体围岩完整性及松动圈测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该其特征在于：包括气囊测试装置，气囊测试装置包括间隔设置的两个气囊，设置有向气囊中充气的气囊充气管，气囊充气后与所述钻孔的内壁紧密贴合，两个气囊在钻孔内间隔形成密闭区段，还设置有向密闭区段中充气的钻孔充气管，测试方法包括如下步骤：

步骤1001，在工程岩体围岩测试处利用成孔钻机进行施工，开设形成测试用的钻孔，钻孔开设完成之后进行清孔；

步骤1002，将气囊测试装置放入钻孔内，并首先将气囊测试装置的内端置于钻孔的尽头处；

步骤1003，对气囊充气管进行充气，气囊膨胀后在钻孔内形成用于测试的密闭区段；

步骤1004，向钻孔内的密闭区段进行充气，并充至预定气压并记录将密闭区段充气至预定气压所需要的气体体积；

步骤1005，通过岩体完整性判断流程确定钻孔内当前密闭区段中岩体的完整性；

步骤1006，判断当前密闭区段是否测试完毕，如果测试完毕，执行步骤1007，如果当前测试区段未检测完毕，返回步骤1005；

步骤1007，判断当前密闭区段所在的钻孔是否测试完毕，如果测试完毕，执行步骤1009，如果当钻孔未检测完毕，执行步骤1008；

步骤1008，将气囊测试装置向钻孔的开口处外移，并返回步骤1003，进行该钻孔内下一区段的测试；

步骤1009，当前钻孔测试完毕，得到当前钻孔中整体的完整性数据，然后将气囊测试装置从该钻孔中取出，进行其他钻孔的测试。

优选的，所述的两个气囊之间由气囊充气管以及钻孔充气管连接并连通，气囊充气管以及钻孔充气管同时连接在任意一个气囊的端部并延伸至钻孔外部，并与气源连接，在连接两个气囊的钻孔充气管表面设置有钻孔出气孔。