[发明专利]深部巷道顶板支护形式和支护深度的确定方法

摘要

本发明公开了一种深部巷道顶板支护形式和支护深度的确定方法，它是利用智能钻孔成像仪测到不同深度钻孔内壁岩性、裂隙分布和离层情况的图像和数据；对数据和图像编辑处理，得到每个钻孔围岩内破裂带和完整带的交替间隔产状及空间分布情况，并设置在不同厚度的构造带情况下采用锚杆、锚索或锚杆锚索联合支护形式和支护深度。本发明设计锚杆、锚索的支护深度时，得到充分地科学依据，使支护参数更加经济合理，在最经济的条件下达到最佳的支护效果。本发明能够科学地定量确定深部巷道的锚固形式以及顶板锚杆、锚索的长度，为实现深部高应力巷道锚固支护定量设计，保障深部巷道的顶板安全具有重要推动价值。

主权项

一种深部巷道顶板支护形式和支护深度的确定方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步：测量孔的确定在已掘进的深部巷道顶板上垂直岩面向围岩深部打钻孔，钻孔布置在巷道断面的靠近中轴线上，沿巷道走向每间隔15-20米布置一个孔，钻孔深度10米，连续布置六个孔，将100米巷道长度作为测量区；第二步：测量孔的探测在巷道内布置智能钻孔成像仪，采用钻孔电视技术对钻孔孔壁岩性、原生裂隙的方向、缝隙间隔距离进行探测，其探测过程为：(1)打开智能钻孔成像仪，使其处于录制状态，并清零；(2)利用导杆沿钻孔轴心推进摄像头，直到钻孔底部，若钻孔深，可以外接导杆加长；(3)在推进过程中彩色摄像探头实测钻孔内岩层图像，由视频传输线将视频信号传输到主机液晶显示屏上，由深度计数器记录彩色摄像头推进到钻孔的深度，在显示屏幕上显示出不同深度钻孔内壁岩性、裂隙分布和离层情况的图像和数据；第三步：破裂带的确定根据第二步得到的数据和图像，利用智能钻孔电视成像仪的计算机图像处理软件对图像进行编辑处理，从而得到每个钻孔围岩内破裂带和完整带的交替间隔产状及空间分布情况，即每个钻孔内破裂带和完整带的层数及其厚度，规定大于等于30cm厚度无破裂的的构造带为完整带，从孔口算起依次称为第一构造带、第二构造带，第三构造带，依此类推，再将所有钻孔处于同一层构造带的厚度分别相加平均得到测区内每个构造带的平均厚度；上述构造带包括交替分布的完整带和破裂带，分布形式有两种，即：当第一构造带为完整带时，第二构造带为破裂带，第三构造带为完整带，依此类推；当第一构造带为破裂带时，第二构造带为完整带，第三构造带为破裂带，依此类推；第四步：确定支护形式及支护深度(1)当第一构造带为大于3米的完整带时，不用锚固支护，可采用简单棚架支护等其它支护形式；(2)当仅有三个构造带、且第一构造带为小于3米但大于2米的完整带时，采用锚索支护，锚索应穿过第二构造带锚固在第三构造带中；(3)当仅有两个构造带、且第一构造带为大于2米的破裂带时，采用锚索支护，锚索锚固端应锚固在第二构造带中；(4)当仅有两个构造带、且第一构造带为小于2米的破裂带时，采用锚杆支护，锚杆锚固在第二构造带中；(5)当第一构造带为小于2米破裂带、且存在两个以上的间隔破裂带时，需要锚杆、锚索联合支护，锚杆锚固端应锚固在第二构造带中，锚索锚固端应从第一构造带穿过直至锚固在大于50cm厚的完整带中。