一种冲击地压巷道围岩卸压方法技术

一种冲击地压巷道围岩卸压方法，在巷道左右两侧的帮部分别水平布设一个钻孔；利用钻孔触探仪对钻孔进行探测，获得不同深度的受压情况和位移信息数据；数据采集仪根据获得的钻孔内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并确定出切缝卸压的深度；根据得到的切缝深度，在巷道左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔；利用电脉冲装置在巷道底板的钻孔进行作业以进行致裂作业；在达到预期效果后，取出电脉冲装置，进行下一邻近钻孔的冲击作业，直至整个巷道帮部致裂作业全部结束；完成巷道底板另一侧的钻孔致裂作业；对巷道帮部致裂面进行注浆加固。该方法探测精度高，切缝速度快、卸压效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击地压巷道围岩卸压方法
本专利技术属于矿井巷道冲击地压防治
，具体涉及一种冲击地压巷道围岩卸压方法。
技术介绍
现阶段，我国煤矿开采主要为井工开采模式，对于深井巷道，尤其是千米深井，不同强度的冲击地压对矿井的安全生产带来了较大的危害性，因而冲击地压的防治是深井开采的主要问题之一。在井下开采过程中，巷道会出现强烈的冲击地压显现。在大巷中冲击地压的来袭，会使巷道产生大变形，甚至会对巷道形成破坏。目前，针对巷道冲击地压的防治，主要有钻孔卸压法、开挖卸压巷、水压致裂和爆破卸压等方式，这些传统的卸压方式，通常仅能适用于高、中、低不同的冲击地压，均具有一定的局限性，且带来了安全环保的问题。因此需要一种新的冲击地压巷道围岩卸压方法，既能同时对不同冲击地压达到同样的卸压效果，又安全环保，不会对矿井造成二次污染。再者，现有技术中，在探测方面，我国钻孔探测原位测试方法有超声波探测法、钻孔触探法、钻孔剪切法等。而由于原有的钻孔触探法在探头上只有单一的探针，对钻孔围岩进行探测，在探测时不仅测试方位有偏差，而且测试数据也不够精准。在底板控制方面，传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击地压巷道围岩卸压方法，包括钻孔触探仪和电脉冲装置(4)，所述钻孔触探仪包括输送杆(8)、升降器(7)、探头(9)、探针(10)、手压泵(6)和数据采集仪(12)，所述输送杆(8)为伸缩式杆件，输送杆(8)的一端与升降器(7)连接，其外径小于钻孔(2)的内径；所述升降器(7)安装在巷道(5)内，升降器(7)为可升降式结构，且俯仰角度可调节，从而不仅可以调整输送杆(8)进入钻孔(2)的深度，也可以调节输送杆(8)的角度以适应不同角度的钻孔(2)；所述探头(9)安装在输送杆(8)的上端，其顶端周身均匀的设置有四个径向安装孔(24)，其内部还设置有连通到四个径向安装孔(24)里端的油道(2...

【技术特征摘要】
1.一种冲击地压巷道围岩卸压方法，包括钻孔触探仪和电脉冲装置(4)，所述钻孔触探仪包括输送杆(8)、升降器(7)、探头(9)、探针(10)、手压泵(6)和数据采集仪(12)，所述输送杆(8)为伸缩式杆件，输送杆(8)的一端与升降器(7)连接，其外径小于钻孔(2)的内径；所述升降器(7)安装在巷道(5)内，升降器(7)为可升降式结构，且俯仰角度可调节，从而不仅可以调整输送杆(8)进入钻孔(2)的深度，也可以调节输送杆(8)的角度以适应不同角度的钻孔(2)；所述探头(9)安装在输送杆(8)的上端，其顶端周身均匀的设置有四个径向安装孔(24)，其内部还设置有连通到四个径向安装孔(24)里端的油道(27)，油道(27)的进油口(28)设置在探头(9)的表面；探针(10)的数量四个，四个探针(10)分别安装在四个径向安装孔(24)中，且两两成对的分布在x轴和y轴方向上；探针(10)的里端外侧安装有活塞环(25)，并通过活塞环(25)与径向安装孔(24)滑动密封配合，探针(10)的长度小于径向安装孔(24)的深度，且其里端还通过拉簧(26)与径向安装孔(24)的孔底连接；探针(10)顶端的外部设置在压力传感器；在探头(9)上设置有检测探针(10)伸出长度的位移传感器；所述手压泵(6)设置在巷道(5)内，且通过油路(13)与探头(9)上的进油口(28)连接；所述数据采集仪(12)通过电缆(11)与位移传感器和压力传感器连接；
所述电脉冲装置(4)包括推杆(18)、操作台(16)、冲击波产生器(17)、封孔器(19)和控制器(14)，所述推杆(18)的一端与操作台(16)连接，其外径小于钻孔(2)的内径；所述操作台(16)设置在巷道(5)内，操作台(16)用于控制推杆(18)伸缩长度和俯仰角度的调节；所述冲击波产生器(17)的尺寸小于钻孔(2)的内径，其安装在推杆(18)的另一端，其外部相对的两侧固定嵌设有呈V字形的聚能罩(15)，聚能罩(15)的里端与冲击波产生器(17)的出口相连通；所述封孔器(19)为筒式结构，其套设在推杆(18)的外部，并与钻孔(2)的孔口相配合，用于建立推杆(18)与钻孔(2)的孔口之间的密封连接；封孔器(19)上设置有连通到其内腔中的注水口(20)；控制器(14)与操作台(16)和冲击波产生器(17)连接；
其特征在于，具体包括以下步骤；
S1：在巷道(5)左右两侧的帮部分别布设一个钻孔(2)，每个钻孔(2)均由巷道(5)一侧水平向外侧延伸到底板岩层(3)中；每个钻孔(2)的深度均为5～8m；
S2：利用钻孔触探仪对钻孔(2)进行探测；通过调节升降器(7)将输送杆(8)放进钻孔(2)的内部，并将探头(9)输送到钻孔(2)内的待测位置；启动手压泵(6)工作通过油路(13)和油道(27)向径向安装孔(24)中供油，油液同时推动四个活塞环(25)向外侧移动，进而推动x轴方向上的两个探针(10)分别沿x轴正、负两个方向同时伸出，推动y轴方向上的两个探针(10)分别沿y轴正、负两个方向同时伸出；探针(10)缓慢伸出后，其端部逐渐与岩层(3)接触并压紧，直至深入到岩层(3)中；数据采集仪(12)利用压力传感器和位移传感器进行信号的实时采集，并根据采集的信号分析钻孔(2)内压力和位移的信息数据，同时对信息数据进行记录和存储；断开手压泵(14)和油路(13)之间的连接，在拉簧(26)的作用下，探针(10)回缩到探头(9)内部，再通过调节升降器(7)带动输送杆(8)回缩，使探头(9)回缩至下一探测深度；依次获得不同深度的深度岩层(3)受压情况和位移信息数据，直至完成整个钻孔(2)的水平探测过程；
S3：数据采集仪(12)根据获得的钻孔(2)内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并通过与其连接的显示装置进行应力情况的显示；结合应力情况推断出切缝卸压的深度及所需的冲击波能量参数；
S4：根据得到的切缝深度，在巷道(5)左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔(2)，每个钻孔(2)均由巷道(5)一侧水平向外侧延伸到底板岩层(3)中；每个钻孔(2)的深度均为5～12m；
S5：利用电脉冲装置(4)在巷道(5)底板的第一个钻孔(2)进行作业，通过操作台(16)控制推杆(18)伸入到钻孔(2)的底部，利用封孔器(19)封住钻孔(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂臣，毕瑞阳，孙长伦，梁巨理，孙元田，荣浩宇，许嘉徽，马嘉伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32