[发明专利]一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法

权利要求书

1.一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，步骤包括：

S1.巷道围岩在受采动影响前施工钻孔，并观测围岩结构面的钻孔图像；

S2.根据结构面方向、充填情况和开裂情况，将围岩结构面划分未充填闭合结构面、充填开裂结构面、横向开裂结构面、纵向开裂结构面和横向破碎区；

S3.对钻孔图像上的结构面进行分类和统计，确定各个评价区域内结构面综合宽度；

S4.巷道内的钻孔受到采动影响后，再次观测围岩结构面的钻孔图像，并划分结构面类别，进行分类和统计，确定得到评价区域内结构面综合宽度；

S5.对比两次观测中结构面综合宽度的最大值，将采动岩体质量划分为完整、一般破碎、破碎和极度破碎，对各个分类岩体的围岩分别采取措施加固。

2.根据权利要求1所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述钻孔图像通过钻孔窥视仪获取，钻孔图像为围岩结构面钻孔的平面展开图，图中标注深度标尺。

3.根据权利要求2所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述钻孔与巷道顶板之间垂直或斜交，或者钻孔与巷帮之间垂直或斜交，钻孔直径为30mm，顶板钻孔深度为8-12m，巷帮钻孔深度为2-5m。

4.根据权利要求1所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述巷道围岩结构面分类采用层次分析法对采动影响后岩体质量影响程度因子进行计算。

5.根据权利要求1所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述步骤3中，钻孔图像上的结构面进行分类和统计的具体步骤包括：

S31.沿钻孔深度方向，将钻孔图像划分为多个长度相同的评价区间h；

S32.统计并计算各个单位评价区间h范围内结构面的综合宽度S_d，

其中S_d为评价区间内结构面的综合宽度；d_i为单位长度围岩内第i条结构面的张开度，W_i为第i条结构面的类型所对应的影响因子。

6.根据权利要求5所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述第i条结构面的类型所对应的影响因子W_i通过层次分析法确定，结构面类型分为充填闭合结构面、充填开裂结构面、横向开裂结构面、纵向开裂结构面及横向破碎区五类，对应的影响因子分别为0.095、1.00、0.84、0.72和0.48。

7.根据权利要求6所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述步骤S4中，确定得到评价区域内结构面综合宽度为S_dd，综合宽度S_d和S_dd的计算方式相同。

8.根据权利要求7所述的一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，其特征在于，所述步骤5中，先确定巷道围岩在受采动影响前各个评价区域内结构面综合宽度的最大值[S_d]max，确定完整岩体标准S_dmax；以及巷道围岩在受采动影响后各个评价区域内结构面综合宽度的最大值[S_dd]max，确定极度破碎岩体标准S_ddmax。