[发明专利]一种巷道锚杆注浆判定及分段实施方法

权利要求书

1.一种巷道锚杆注浆判定及分段实施方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：将常规普通锚杆支护后巷道围岩指定范围由内到外依次划分为若干段，每段长0.3m，在一段巷道范围内顶板及两帮分别选取易于失稳关键部位进行钻孔，钻孔穿过巷道围岩指定范围；所述的巷道围岩指定范围的理论计算公式如下：

L＝max{R,L_锚}+1 式1

式中：R为塑性区半径；r为巷道半径；p为原岩应力；p_i为支护阻力；为围岩内摩擦角；C为围岩的黏聚力；L_锚为巷道普通锚杆锚固深度；

步骤二：钻孔结束，利用钻孔成像仪在巷道顶板及两帮钻孔内进行探测，生成图像；

步骤三：根据所述图像以及裂隙类型，划分为横向闭合裂隙、纵向闭合裂隙、横向张开裂隙、纵向张开裂隙、破碎区5类，分别统计顶板及两帮钻孔范围内的每段巷道围岩不同类型裂隙的实际宽度；

步骤四：基于顶板及两帮钻孔范围内的每段巷道围岩不同类型裂隙的实际宽度，利用权重分析法，分别确定顶板及两帮钻孔范围内的每段巷道围岩裂隙综合宽度，建立巷道锚杆注浆判定指标，划分锚杆注浆判定等级，对该段巷道顶板或两帮是否需要进行锚杆注浆加固进行判定；所述的每段巷道围岩裂隙综合宽度的计算公式为：

式中：S_d为顶板或两帮第dj段巷道围岩内裂隙综合宽度，j＝1、2、3、...、n；dj_i为第dj段钻孔内第i条裂隙的实际宽度；W_k为第i条裂隙的类型所对应的权重，k＝1、2、3、4、5，W₁～W₅分别对应横向闭合裂隙、纵向闭合裂隙、横向张开裂隙、纵向张开裂隙、破碎区5种裂隙，且W₁+W₂+W₃+W₄+W₅＝1；

所述的巷道锚杆注浆判定指标的计算公式为：

式中：S_g为顶板或两帮各段巷道围岩裂隙综合宽度的均值；

所述的锚杆注浆判定等级是将每段巷道围岩裂隙综合宽度划分为A(0.100m)、B(0.100～0.199m)、C(0.200～0.299m)、D(≥0.300m)四个等级，当各段巷道围岩裂隙综合宽度的均值S_g≥0.100m，即巷道顶板或两帮锚杆注浆判定等级不为A时，判定巷道顶板或两帮需要进行锚杆注浆加固；

步骤五：根据巷道锚杆注浆判定结果，在判定结果为需要进行锚杆注浆加固的巷道顶板或两帮进行分段注浆加固，根据巷道围岩分段和该段巷道顶板或两帮注浆锚杆杆体所在围岩分段判定等级，确定该段巷道顶板或两帮注浆锚杆杆体上出浆孔数量和分布，A、B、C、D四个锚杆注浆判定等级分别对应每段巷道围岩内部注浆锚杆杆体上出浆孔数量为0个、2个、4个、6个，由每段巷道围岩内裂隙综合宽度S_d所在锚杆注浆判定区间得到各段巷道围岩内注浆锚杆杆体上出浆孔数量；基于巷道围岩钻孔裂隙分布情况，实现针对性注浆加固；

步骤六：完成一段巷道是否需要锚杆注浆判定及分段锚杆注浆实施后，重复步骤一～五，进行下一段巷道锚杆注浆判定及分段锚杆注浆实施，直至完成整个巷道的锚杆注浆判定及分段锚杆注浆实施。

2.根据权利要求1所述的一种巷道锚杆注浆判定及分段实施方法，其特征在于，步骤二中，所述钻孔成像仪能够输出描述钻孔岩芯或孔壁围岩的立体柱状图或平面展开图，用于钻孔探测数据统计，所述钻孔探测数据包括围岩裂隙倾向、倾角及宽度。

3.根据权利要求1所述的一种巷道锚杆注浆判定及分段实施方法，其特征在于，步骤五中，注浆锚杆杆体上出浆孔为交错布置。

4.根据权利要求1所述的一种巷道锚杆注浆判定及分段实施方法，其特征在于，步骤五中，所述注浆锚杆杆体长度根据每段巷道围岩裂隙综合宽度S_d进行设置，注浆锚杆杆体长度应大于巷道至围岩最外端S_d≥0.100m围岩段的距离。