CN103924967A - 一种巷道冒顶隐患探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种巷道冒顶隐患探测方法，该方法通过在巷道顶板机械钻孔的方法探测顶板冒顶隐患程度，其特征在于通过实时探测钻机的钻进特性，通过试验不同破裂程度岩体条件下的钻机钻进速度、钻机推力、钻机转速等三个参数的变化规律，获取不同破裂程度岩体的钻进特性，以此为基准，通过与实际巷道顶板钻机钻进特性比较分析，衡量实际巷道顶板的具体破裂情况，评价巷道冒顶隐患。通过探测巷道掘进影响、一次采动影响、二次采动影响期间的巷道冒顶隐患程度，获取巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程，并作为修正支护设计或指导补强支护的依据。

Description

一种巷道冒顶隐患探测方法

技术领域

本发明属于巷道围岩探测领域，具体的说涉及一种通过在巷道顶板机械钻孔并记录其钻机钻进特性的方法，来探测顶板破裂深度进而评价巷道冒顶隐患程度。

背景技术

随着煤矿开采的深度越来越大、地质条件日趋复杂，巷道冒顶事故也随之增加，巷道顶板破裂深度的探测是巷道冒顶隐患的识别的关键，也是修正支护设计或指导补强支护来防止冒顶的重要依据。目前对于顶板破裂深度的探测主要是通过钻孔窥视和岩芯钻取的方法，钻孔窥视能够较为直观的看出顶板岩性变化和裂隙发育情况，但是准确度难以保证，同时受人为因素影响较大；岩芯钻取能够直接识别顶板岩层结构和岩性，是初始支护设计的重要依据，但是不能反映出顶板破裂程度。一种巷道冒顶隐患探测方法，通过实时探测钻机的钻进特性，预测顶板不同时期的破裂深度及其演化过程，能够较好的评价巷道冒顶隐患，对于巷道冒顶的控制和防止具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种巷道冒顶隐患探测方法，该方法通过实时探测钻机的钻进速度、推力、转速等三个钻进特性，预测顶板破裂深度，评价巷道冒顶隐患，同时通过探测不同时期的巷道顶板破裂深度，掌握巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种巷道冒顶隐患探测方法，通过在巷道顶板机械钻孔的方法探测顶板冒顶隐患程度，不同破裂程度的岩体具有相应的钻机钻进特性，因此通过实时探测钻机的钻进特性，就可以掌握顶板各层位岩体的破裂程度，同时顶板破裂深度与巷道冒顶隐患有着直接关系，根据顶板的破裂深度便可以评价巷道冒顶隐患。

一种巷道冒顶隐患探测方法，通过试验不同破裂程度岩体条件下的钻机钻进速度、钻机推力、钻机转速等三个参数的变化规律，获取不同破裂程度岩体的钻进特性，以此为基准，通过与实际巷道顶板钻机钻进特性比较分析，建立钻机钻进特性与顶板破裂程度的映射关系，衡量实际巷道顶板的具体破裂情况。

一种巷道冒顶隐患探测方法，分别在巷道掘进影响、一次采动影响、二次采动影响期间进行机械钻孔，探测其巷道冒顶隐患程度，获取巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程，并作为修正支护设计或指导补强支护的依据。

本发明的有益效果：该种巷道冒顶隐患探测方法，通过在巷道顶板机械钻孔的方法探测顶板冒顶隐患程度，探测数据最为直接有效，其机械钻孔即为巷道锚杆（索）普通钻孔，探测钻孔完成后可以正常安装锚杆（索），无需专门钻孔，杜绝了传统探测方法操作复杂、受人为因素影响大的缺点。

该种巷道冒顶隐患探测方法，其特征在于通过试验不同破裂程度岩体条件下的钻机钻进速度、钻机推力、钻机转速等三个钻进特性参数的变化规律，以此为基准，通过与实际巷道顶板钻机钻进特性比较分析，衡量实际巷道顶板的具体破裂情况，保证了探测数据的全面性，能有效探测顶板的破裂形态，进而反映顶板的冒顶隐患程度。

该种巷道冒顶隐患探测方法，通过探测巷道掘进影响、一次采动影响、二次采动影响期间的巷道冒顶隐患程度，获取巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程，并作为修正支护设计或指导补强支护的依据，对于巷道冒顶的控制和防止具有重要意义。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中。

图1是巷道冒顶隐患探测方法整体方案示意图。

图2是巷道冒顶隐患探测方法原理图。

图3是巷道冒顶隐患探测结果图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3对本发明进行说明，一种巷道冒顶隐患探测方法，通过在巷道顶板机械钻孔的方法探测顶板冒顶隐患程度，不同破裂程度的岩体具有相应的钻机2钻进特性（钻进速度15、钻机推力16、钻机转速17），因此通过实时探测钻机的钻进特性，就可以掌握顶板各层位岩体的破裂程度（非常破裂10、较破裂11、无明显破裂12），确定顶板破裂深度边界9，同时顶板破裂深度20与巷道冒顶隐患21有着直接关系，根据顶板的破裂深度便可以评价巷道冒顶隐患21，具体实施时，钻机推力16由推力传感器7监测获取，钻机转速17由转速传感器3监测获取，钻进速度15由位移传感器5和位移基点连接线6监测获取。通过试验不同破裂程度岩体条件下的钻机钻进速度15、钻机推力16、钻机转速17等三个参数的变化规律，获取不同破裂程度岩体的钻进特性，以此为基准，通过与实际巷道顶板1钻机2钻进特性比较分析，建立钻机2钻进特性与顶板破裂程度20的映射关系，衡量实际巷道顶板1的具体破裂情况。同时分别在巷道掘进影响22、一次采动影响23、二次采动影响24期间进行机械钻孔，探测其巷道冒顶隐患程度，获取巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程，并作为修正支护设计或指导补强支护的依据。

Claims (3)

1.一种巷道冒顶隐患探测方法，通过在巷道顶板机械钻孔的方法探测顶板冒顶隐患程度，其特征在于通过实时探测钻机的钻进特性，预测顶板破裂深度，评价巷道冒顶隐患。

2.根据权利要求1所述的一种巷道冒顶隐患探测方法，其特征在于通过试验不同破裂程度岩体条件下的钻机钻进速度、钻机推力、钻机转速等三个参数的变化规律，获取不同破裂程度岩体的钻进特性，以此为基准，通过与实际巷道顶板钻机钻进特性比较分析，衡量实际巷道顶板的具体破裂情况。

3.根据权利要求1所述的一种巷道冒顶隐患探测方法，其特征在于通过探测巷道掘进影响、一次采动影响、二次采动影响期间的巷道冒顶隐患程度，获取巷道顶板不同时期的破裂深度演化过程，并作为修正支护设计或指导补强支护的依据。