CN105736048A - 一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，该方法通过在钻孔围岩破坏区裂隙中充填可识别的物质来记存充填时刻钻孔围岩裂隙的形状、尺寸、密度等破坏发育情况，其特征是向钻孔中高压注入可识别物质，使其压入到破坏区围岩的裂隙中，记存充填时刻的裂隙发育情况，以后通过钻孔剖面可观测围岩裂隙发育情况以及钻孔周围塑性区的破坏形态。该方法可对煤体或围岩体中钻孔破坏状态进行现场科学可靠的观测，为研究现场钻孔围岩破坏与矿压显现规律提供科学有效的实测技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于矿山压力显现现场实测技术领域，具体地说涉及一种通过向钻孔围岩破坏区的裂隙中充填可识别物质，记存充填时刻裂隙形态，获得钻孔围岩裂隙的形状、尺寸、密度等破坏发育情况以及钻孔周围塑性破坏区的形状和尺寸的现场观测方法。
背景技术
目前计算机数值模拟和实验室的相似材料模拟实验只能对塑性区大致范围提供间接性参考，而且由于模拟条件单一或者地质勘测不足，跟现场真实环境存在较大的差异以及各矿井地质条件的独特性和复杂性，导致有时研究结果与实际情况存在较大差异，可靠性变差，本发明根据现场实际进行钻孔围岩破坏形态记忆留存方法更真实的还原了围岩破坏形态，同时为现场研究矿压显现规律、类比巷道围岩破坏状态及塑性区分布、指导煤与瓦斯抽采以及支护设计提供技术支撑。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻孔围岩破坏状态直观的观测方法，该方法通过向钻孔破坏区围岩的裂隙中高压注入可识别物质，记存充填时刻的裂隙发育情况，通过钻孔剖面直观观测到充填时刻围岩的真实破坏情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过在巷道围岩或煤体中钻孔，向钻孔中高压注入可识别物质使钻孔破坏区的围岩裂隙被充填该物质，可靠的记存了充填时的裂隙发育情况，以后通过截取钻孔剖面可观测破坏区围岩裂隙形状、大小、密度等破坏发育形态。
一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过钻孔剖面可直观观测破坏区围岩裂隙发育的形状、大小、密度等真实情况。不同地点或不同时刻，进行钻孔围岩破坏形态记忆留存试验可得到煤体或围岩破坏形态不同的现场观测结果，为围岩破坏与矿压显现分析、总结围岩破坏与矿压显现规律及指导生产设计提供技术支撑。
本发明的有益效果：该种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过钻孔剖面就可观测到钻孔围岩裂隙的形状、大小、密度等破坏发育情况，钻孔围岩破坏区裂隙中留存的可识别物质可直观的被观测到，且观测数据最为科学、直观、可靠。直接避免了理论计算以及数值模拟因为与实际条件的差异所导致的误差。
该种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，在环境复杂的现场，其施工简单，不需要复杂精密的仪器，最大避免了施工本身的干扰，保证了记忆留存观测数据的可靠性，在不同地点进行试验，数据更为全面。对全面可靠直观的数据、图像进行分析可更深入的了解围岩破坏机理和矿压显现规律，为后续煤矿生产设计指导安全生产具有重大意义。
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伴随的优点，但，此处所说明的附图用来提供本发明的进一步解释，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为本发明所述巷道围岩或煤体钻孔示意图；
图2为本发明所述钻孔周边围岩存在的破坏裂隙示意图；
图3为本发明所述充填可识别物质后钻孔周边围岩呈现的破坏区形态示意图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3、对本发明进行发明，一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过在巷道围岩或煤体钻孔，如图1；一定时间后，钻孔围岩破坏出现裂隙，如图2；向钻孔中注入可识别的荧光粉试剂，高压封孔，则钻孔围岩破坏区的裂隙中被压入荧光粉试剂。裂隙的形状、大小不同裂隙中充填材料也就多少不一，裂隙中充填材料的形状、大小、密度等发育形态就是钻孔围岩裂隙的破坏形态；即充填时钻孔围岩破坏形态被记忆留存下来，截取钻孔剖面可观测到充填时围岩的实际破坏情况，如图3。通过可以识别充填材料的摄像机对钻孔截面拍照，可以获取大量该钻孔裂隙形状、大小、密度等发育形态的照片，通过照片可科学简单直观的获得钻孔周围塑性破坏区的形状和尺寸。在现场不同地点或打完钻孔后不同时间，进行钻孔围岩破坏形态记忆留存试验可实现煤体或围岩破坏形态不同的现场观测结果，为围岩破坏与矿压显现相关分析提供科学可靠的现场实测技术支撑。
Claims (4)
1.一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过在钻孔围岩破坏区裂隙中充填可识别的物质，并将该可识别物质压入钻孔围岩破坏区的裂隙中，记存充填时刻的裂隙发育情况，以后通过钻孔剖面可获取裂隙的形状、尺寸、密度等发育情况并获得钻孔周围塑性破坏区的形状和尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，其特征在于通过向钻孔中高压注入可识别的物质，使该物质充填于钻孔破坏区围岩的裂隙中，记存充填时刻的裂隙发育情况。
3.根据权利要求1所述的一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，通过获取钻孔剖面，可获得钻孔围岩裂隙的形状、尺寸、密度等破坏发育情况。
4.根据权利要求1所述的一种钻孔围岩破坏形态记忆留存方法，根据获取的钻孔剖面的裂隙发育形态，可获得钻孔周围塑性破坏区的形状和尺寸。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107907465A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 华北科技学院 | 用于检测钻孔周围煤体裂隙分布状况的实验装置与方法 |
| CN107942035A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-20 | 安徽理工大学 | 一种用于相似模型爆破实验的裂隙三维形态获取方法 |
| CN113219141A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-08-06 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 一种隧道围岩内部微裂隙发育特征的凹槽管装置及监测方法 |
| CN114837661A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-02 | 河南理工大学 | 一种利用钻孔注胶测试顶底板岩层裂隙发育特征的方法 |
| CN116503511A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-28 | 中国矿业大学(北京) | 一种掘进巷道围岩破坏区形态的即时映射成像方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490527B1 (en) * | 1999-07-13 | 2002-12-03 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Method for characterization of rock strata in drilling operations |
| CN102495434A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 成都畅达通地下工程科技发展有限公司 | 地下工程超前地质预报的方法 |
| CN102621002A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-01 | 长江水利委员会长江科学院 | 裂隙岩体渗流、应力、变形耦合特性现场试验系统 |
| CN103075127A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 中国矿业大学 | 一种柔性充填材料钻孔封孔装置及方法 |
| CN103837366A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-06-04 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种围岩内裂隙网络可视化取样方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6490527B1 (en) * | 1999-07-13 | 2002-12-03 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Method for characterization of rock strata in drilling operations |
| CN102495434A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 成都畅达通地下工程科技发展有限公司 | 地下工程超前地质预报的方法 |
| CN102621002A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-01 | 长江水利委员会长江科学院 | 裂隙岩体渗流、应力、变形耦合特性现场试验系统 |
| CN103075127A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 中国矿业大学 | 一种柔性充填材料钻孔封孔装置及方法 |
| CN103837366A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-06-04 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种围岩内裂隙网络可视化取样方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107942035A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-20 | 安徽理工大学 | 一种用于相似模型爆破实验的裂隙三维形态获取方法 |
| CN107907465A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 华北科技学院 | 用于检测钻孔周围煤体裂隙分布状况的实验装置与方法 |
| CN113219141A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-08-06 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 一种隧道围岩内部微裂隙发育特征的凹槽管装置及监测方法 |
| CN113219141B (zh) * | 2021-06-01 | 2023-03-14 | 盾构及掘进技术国家重点实验室 | 一种隧道围岩内部微裂隙发育特征的凹槽管装置及监测方法 |
| CN114837661A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-02 | 河南理工大学 | 一种利用钻孔注胶测试顶底板岩层裂隙发育特征的方法 |
| CN116503511A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-28 | 中国矿业大学(北京) | 一种掘进巷道围岩破坏区形态的即时映射成像方法 |
| CN116503511B (zh) * | 2023-05-06 | 2023-09-19 | 中国矿业大学(北京) | 一种掘进巷道围岩破坏区形态的即时映射成像方法 |
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