一种冲击地压巷道围岩卸压方法
发布时间: 2022-02-17
基本信息
背景技术
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,传统的对顶板爆破方式存在炸药消耗大、有危险性、动力扰动大等缺点。在注浆方面采用PVC管进行快速注浆,且能实时监测围岩深部应力变化情况。在巷道冲击地压防治领域,急需一种集探测、切缝卸压、注浆加固于一体的创新高效冲击地压巷道围岩卸压方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种冲击地压巷道围岩卸压方法,该方法对巷道帮部前期的探测过程不易出现偏差,探测精度高,有利于准确的分析出帮部岩层受压情况;同时,切缝速度快、卸压效果好,不会造成二次污染,且切缝过程中的动力扰动小,不会损坏原有的支护,再者,其围岩控制效果好;该方法集探测、切缝卸压、控制围岩于一体,能有效保证煤矿的安全生产工作。
为了实现上述目的,本发明提供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,所述钻孔触探仪包括输送杆、升降器、探头、探针、手压泵和数据采集仪,所述输送杆为伸缩式杆件,输送杆的一端与升降器连接,其外径小于钻孔的内径;所述升降器安装在巷道内,升降器为可升降式结构,且俯仰角度可调节,从而不仅可以调整输送杆进入钻孔的深度,也可以调节输送杆的角度以适应不同角度的钻孔;所述探头安装在输送杆的上端,其顶端周身均匀的设置有四个径向安装孔,其内部还设置有连通到四个径向安装孔里端的油道,油道的进油口设置在探头的表面;探针的数量四个,四个探针分别安装在四个径向安装孔中,且两两成对的分布在x轴和y轴方向上;探针的里端外侧安装有活塞环,并通过活塞环与径向安装孔滑动密封配合,探针的长度小于径向安装孔的深度,且其里端还通过拉簧与径向安装孔的孔底连接;探针顶端的外部设置在压力传感器;在探头上设置有检测探针伸出长度的位移传感器;所述手压泵设置在巷道内,且通过油路与探头上的进油口连接;所述数据采集仪通过电缆与位移传感器和压力传感器连接。