深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法技术

本发明专利技术公开了一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，涉及预应力锚杆支护监测技术领域，用于解决现有的预应力锚杆支护存在不能对深部软岩巷道进行综合监测和日常监测，导致无法合理选择预应力锚杆支护参数，以及因监测人员的水平有限，导致监测效果不佳和准确度低的问题；本发明专利技术预应力锚杆承载体内外深部位移监测布置在巷道围岩易于失稳的关键部位，范围不小于巷道跨度的1.5倍，孔内测点数不少于四个，以便于提高监测的准确性，通过异常处理模块接收监测人员发现异常后通过智能终端提交的监测异常指令并对其进行异常处理并选取对应的技术人员进行对异常监测数据进行在线分析，以便于及时提出处理办法，组织实施。组织实施。组织实施。

【技术实现步骤摘要】
深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法


[0001]本专利技术涉及预应力锚杆支护监测
，具体为一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法。

技术介绍

[0002]随着煤炭开采逐步进入深部领域，深部软岩大变形控制成了一个亟待解决的问题，而预应力锚杆支护是目前深部巷道位移稳定性控制的主要技术手段。其中锚杆的锚固方式有端部锚固、全长锚固和加长锚固几种。
[0003]现有的预应力锚杆支护存在不能对深部软岩巷道进行综合监测和日常监测，导致无法合理选择预应力锚杆支护参数，进而无法为正式支护设计提供依据，同时在日常监测过程中，因监测人员的水平有限，无法更好监测和判定异常情况，达不到最佳的监测效果，造成无法及时监测到异常和降低监测准确度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于为了解决现有的预应力锚杆支护存在不能对深部软岩巷道进行综合监测和日常监测，导致无法合理选择预应力锚杆支护参数，以及因监测人员的水平有限，导致监测效果不佳和准确度低的问题，而提出一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，该方法包括：
[0006]深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计并布设受力监测仪、顶板离层指示仪、多点位移传感器和综合监测测站；
[0007]对深部软岩巷道预应力锚杆支护进行综合监测和日常监测并将监测得到的监测数据和监测报告发送至服务器内存档保存；其中，综合监测包括巷道表面位移监测、预应力锚杆承载体内外深部位移监测以及巷道顶板离层监测和锚杆作荷载监测；预应力锚杆承载体内外深部位移监测布置在巷道围岩易于失稳的关键部位，范围不小于巷道跨度的1.5倍，孔内测点数不少于四个；
[0008]通过服务器内设置的异常处理模块接收监测人员在日常监测过程中发现异常后通过智能终端提交的监测异常指令，并对监测异常指令进行异常处理得到对应的组织人员；
[0009]将所有的组织人员与监测人员进行视频通讯并对异常监测数据进行在线分析得到分析原因，将分析原因发送至主管部门对应的智能终端。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计包括：
[0011]S1：现场调查与巷道围岩地质力学评估，具体为：首先确定评估区域，预应力锚杆支护设计限定在该评估区域内，并分析巷道服务期间影响预应力锚杆支护性能的其他因
素，根据巷道围岩地质力学评估结果依据松动圈厚度进行巷道围岩稳定性分类，确定评估区域的巷道是否适合采用预应力锚杆支护，对于松动圈厚度R＝2000mm～3000mm的围岩选择预应力锚杆支护；松动圈厚度R≥3000mm的围岩选择预应力锚杆，同时选择注浆及金属支架的辅助支护；其中，现场调查包括巷道工程地质条件和巷道生产条件；巷道围岩地质力学评估内容包括围岩物理力学性能参数测定、应变软化特性测定、围岩结构测定、地应力测定以及围岩松动破碎测定；
[0012]S2：依据深部软岩巷道围岩地质力学评估结果确定选择预应力锚杆支护，采用理论分析、工程类比以及数值模拟相结合的方法进行预应力锚杆支护参数初始设计、预应力锚杆支护综合矿压监测以及预应力锚杆设计；
[0013]S3：锚杆支护材料与构件；
[0014]S4：深部软岩巷道预应力锚杆支护施工，施工顺序包括：临时支护、一次支护、二次支护以及补强支护；
[0015]S5：喷射混凝土施工。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量；综合监测测站采用十字布点法安设，每个综合监测测站安设两个监测断面，监测断面间距应不大于两排锚杆间距。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述顶板离层指示仪的浅基点固定在锚杆端部位置，深基点固定在锚杆上方稳定岩层内300mm～500mm；若无稳定岩层，深基点在顶板中的深度不小于巷道跨度的1.5倍；采用测力锚杆监测加长锚固锚杆的受力状况，采用锚杆测力计监测端部锚固锚杆的受力状况。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述服务器内设置有数据库；数据库用于存储监测数据、监测报告、分布图以及监测人员的人员信息；
[0019]所述异常处理模块对监测异常指令进行异常处理的具体处理过程为：
[0020]获取监测人员的人员信息，对人员信息进行处理得到人基值；再获取监测人员的测处值和训累值；提取人基值、测处值和训累值的数值并处理得到监测人员的汇处值；
[0021]设定五个取值范围每个取值范围对应一个预设人数；将汇处值与取值范围进行匹配，当汇处值属于取值范围对应范围内时，将该取值范围对应的预设人数标记为匹配人数；
[0022]对监测异常指令进行解析以得到异常位置和异常监测数据，获取异常监测数据对应的所有技术人员，获取技术人员的当前在线状态，将当前在线状态为在线工作的技术人员标记为分析人员，选取与匹配人数相等分析人员并将其标记为组织人员。
[0023]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述对人员信息进行处理得到人基值的具体过程为：对人员信息进行解析得到监测人员的入职时长、工作年限以及日常监测总次数，提取入职时长、工作年限以及日常监测总次数的数值，以入职时长的数值为长轴长度，以工作年限的数值为短轴长度构建椭圆，在椭圆上选取一点为起始点，向椭圆外做直线，且直线的长度数值等于日常监测总次数的数值，以直线的终点为起始点做椭圆的两条切线，计算两条切线与椭圆之间围成的面积得到面积一，计算椭圆的面积得到面积二，求取面积一与面积二之和得到面积总和，提取面积总和的数值并将其按照一定比例换算得到计算数值，将该计算数值标记为监测人员的人基值。
[0024]作为本专利技术的一种优选实施方式，服务器内还包括培训分析模块，所述培训分析
模块用于对监测人员进行培训并采集检测人员的培训信息，对培训信息进行处理得到监测人员的训累值；对培训信息进行处理的具体过程为：将培训得分依据培训的时刻先后顺序进行排序，然后将培训的时刻与对应的培训得分代入预先构建的时刻得分折线图中并处理得到第一斜率总值、第二斜率总值和固定总值的数值，对第一斜率总值、第二斜率总值和固定总值的数值进行处理得到监测人员的训累值，将训累值发送至数据库内存储。
[0025]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述服务器内还包括统计分析模块，统计分析模块用于采集监测人员对日常监测的日期以及日常监测总次数和提交的监测异常指令的总次数并发送至数据库内存储，同时对监测人员进行测处值分析，具体分析过程为：将日常监测的日期依据时间先后顺序进行排序，计算相邻两个日常监测的日期时间间隔得到间隔天数，将所有的间隔天数进行均值得到间隔平均天数，提取间隔平均天数、日常监测总次数和提交的监测异常指令总次数的数值，并将其数值分别乘以预设权重占比再求和得到监测人员的测处值并发送至数据库内存储。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，其特征在于，该方法包括：深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计并布设受力监测仪、顶板离层指示仪、多点位移传感器和综合监测测站；对深部软岩巷道预应力锚杆支护进行综合监测和日常监测并将监测得到的监测数据和监测报告发送至服务器内存档保存；其中，综合监测包括巷道表面位移监测、预应力锚杆承载体内外深部位移监测以及巷道顶板离层监测和锚杆作荷载监测；预应力锚杆承载体内外深部位移监测布置在巷道围岩易于失稳的关键部位，范围不小于巷道跨度的1.5倍，孔内测点数不少于四个；通过服务器内设置的异常处理模块接收监测人员在日常监测过程中发现异常后通过智能终端提交的监测异常指令，并对监测异常指令进行异常处理得到对应的组织人员；将所有的组织人员与监测人员进行视频通讯并对异常监测数据进行在线分析得到分析原因，将分析原因发送至主管部门对应的智能终端。2.根据权利要求1所述的深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，其特征在于，所述深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计包括：S1：现场调查与巷道围岩地质力学评估，具体为：首先确定评估区域，预应力锚杆支护设计限定在该评估区域内，并分析巷道服务期间影响预应力锚杆支护性能的其他因素，根据巷道围岩地质力学评估结果依据松动圈厚度进行巷道围岩稳定性分类，确定评估区域的巷道是否适合采用预应力锚杆支护，对于松动圈厚度R＝2000mm～3000mm的围岩选择预应力锚杆支护；松动圈厚度R≥3000mm的围岩选择预应力锚杆，同时选择注浆及金属支架的辅助支护；其中，现场调查包括巷道工程地质条件和巷道生产条件；巷道围岩地质力学评估内容包括围岩物理力学性能参数测定、应变软化特性测定、围岩结构测定、地应力测定以及围岩松动破碎测定；S2：依据深部软岩巷道围岩地质力学评估结果确定选择预应力锚杆支护，采用理论分析、工程类比以及数值模拟相结合的方法进行预应力锚杆支护参数初始设计、预应力锚杆支护综合矿压监测以及预应力锚杆设计；S3：锚杆支护材料与构件；S4：深部软岩巷道预应力锚杆支护施工，施工顺序包括：临时支护、一次支护、二次支护以及补强支护；S5：喷射混凝土施工。3.根据权利要求1所述的深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，其特征在于，所述巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量；综合监测测站采用十字布点法安设，每个综合监测测站安设两个监测断面，监测断面间距应不大于两排锚杆间距。4.根据权利要求3所述的深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法，其特征在于，所述顶板离层指示仪的浅基点固定在锚杆端部位置，深基点固定在锚杆上方稳定岩层内300mm～500mm；若无稳定岩层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德义，陈志文，张浩，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：