CN106644724B - 一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，依据的数据全面可靠，不仅能够通过钻孔电视、电法探测等对风化破碎富水围岩的注浆加固效果进行可视化定性分析，而且通过注浆前后效果评价指标计算法、注浆过程各参数实时监测法定量获得风化破碎围岩强度强化程度和完整性提高程度，提高了注浆加固效果检测的科学性和可靠性，为煤矿巷道围岩控制尤其是风化破碎富水围岩注浆加固工程施工及效果检验提供了科学依据。
Description
技术领域
本发明属于煤矿巷道围岩控制安全技术领域，尤其涉及一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法。
背景技术
风化破碎富水区域巷道围岩是处于岩性变异、高水压地质环境，软弱破碎，具有整体不良工程地质性质的变异地质体，该类巷道围岩控制属于特殊地质条件下的围岩稳定性控制问题。在风化裂隙发育、岩体软弱破碎富水条件下，受扰动的裂隙水侵入新开掘的巷道围岩，造成围岩强度衰减弱化、承载性能下降。为了防止风化破碎富水区域巷道发生失稳垮冒事故以及巷道掘进后的围岩能够长期保持稳定，围岩注浆技术因其诸多优点被广泛应用，但由于巷道围岩地质条件的复杂多变性和注浆施工质量的不确定性，需对已经施工地段进行注浆加固效果定量检测，以确保巷道掘进施工安全。如果不能对注浆加固效果进行准确评价，不仅出现盲目注浆、跑浆、漏浆、浪费支护材料，还将会为巷道掘进工程的施工带来极大安全隐患，甚至引发巷道围岩垮冒失稳致灾事故。传统的对于风化破碎富水巷道围岩注浆加固效果的检测方法主要有工程类比法、钻探法、瞬变电磁法、地质雷达法等，但工程类比法和钻探法大多仅凭借工程经验，没有明确的技术参数标准来指导注浆工程过程；瞬变电磁法在巷道地质条件复杂多变和低阻层矿化带时，往往难以获得准确结果；地质雷达法也仅能对注浆加固后的风化破碎富水围岩通过图像进行定性分析判断，无法实现注浆加固效果的准确定量评价。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，包括以下步骤：
步骤1：确定注浆临界岩体完整性指标RQD0值、注浆临界单轴抗压强度值P0、加固效果达标值D0＝F(P0,RQD0)；
步骤2：采用岩体强度及完整性随钻探测方法，获取风化破碎围岩注浆前岩体单轴抗压强度值P前，注浆前岩体完整性指标RQD前值，分别对注浆前岩体单轴抗压强度值P前和注浆临界单轴抗压强度值P0，注浆前RQD前值和注浆临界RQD0值进行比较，当P前<P0,或RQD前<RQD0时，采用注浆加固工艺对风化破碎围岩进行注浆，注浆后执行步骤3；当P前>P0,或RQD前>RQD0时，则不予注浆；
步骤3：对注浆后稳定的注浆段围岩，再次采用岩体强度及完整性随钻探测方法，快速获取注浆后岩体单轴抗压强度值P后、注浆后岩体完整性指标RQD后值；
步骤4：计算岩体强度强化率P′，即：岩体单轴抗压强度的提高值与注浆前的抗压强度的比值；计算公式为：
计算岩体完整性提高率RQD′，即：岩体完整性指标RQD的提高值与注浆前RQD的比值；计算公式为：
计算加固效果值D，该值与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，可用函数关系式表示为D0＝F(P′,RQD′)；
步骤5：采用钻孔电视法及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，当加固效果值D大于加固效果达标值D0，注浆后岩体完整性指标RQD后值大于注浆临界RQD0值，注浆后岩体单轴抗压强度值P后大于注浆临界单轴抗压强度值P0时，注浆合格，若有一个因素不满足则进行补浆作业，补浆作业完成后采用钻孔电视及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，直至满足上述条件。
优选地，步骤1还包括：注浆临界岩体完整性指标RQD0值，注浆临界单轴抗压强度值P0，通过在围岩性质与工程地质条件相近似的若干条试验段巷道围岩的注浆加固试验确定；
加固效果达标值D0，岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，采用函数关系式表示为D0＝F(P′,RQD′)，通过现场试验和数值模拟拟合得到；通过围岩性质和风化破碎富水状况不同的煤矿巷道掘进工程现场试验分析，得到加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′的关系数据，并得到进行数值模拟所需的条件参数；然后通过数值模拟运算结果得到不同风化破碎程度下的加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′和岩体完整性提高率RQD′关系的数据，拟合出关系公式为：D0＝F(P′,RQD′)；所述关系式D0＝F(P′,RQD′)通过继续开展另一试验段重复上述现场试验得到的实际测试值进行对比，从而验证此关系式的可靠性。
优选地，步骤2还包括：岩体强度及完整性随钻探测方法为现场测定原位打钻钻进时间和室内测定岩体单轴抗压强度，然后通过计算机回归分析进行数据处理，利用数据拟合方法建立两者之间数学关系模型，获得原位打钻钻进时间与岩体单轴抗压强度关系方程；利用该关系方程，就可以在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，通过测定原位打钻钻进时间，快速计算得到岩体单轴抗压强度值；
其具体步骤如下：
在风化破碎富水巷道围岩区域，选取3个测试断面，每个断面标出顶板、左端、右端3个取样地点，共9个测试钻孔，编号分别为C1-1、C1-2、C1-3、C2-1、C2-2、C2-3、C3-1、C3-2、C3-3；然后，使用同一规格的钻眼机具垂直于岩壁方向，分别钻进深度均为2.0m的9个取芯钻眼，并按岩样编号分别记录钻进所需时间；
将钻取的岩芯运回实验室，加工成标准试样进行岩石单轴抗压强度室内测试；
对钻进所需时间和岩石单轴抗压强度值进行回归分析，拟合得出钻进所需时间和岩石单轴抗压强度值之间数学关系方程，由此，可得岩石单轴抗压强度Rc与钻眼所需时间t之间的数学关系为：
Rc＝0.1518t-6.2217
其中相关度R2＝0.9681，即岩石单轴抗压强度Rc与钻眼时间t显著相关；
在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，钻孔工按标准使用同一规格的钻眼机具边打钻取芯，边记录打钻钻进时间，将记录的钻眼时间代入已经获得的上述数学关系方程，快速计算得到围岩单轴抗压强度值。
优选地，岩体完整性质量指标RQD随钻探测方法的基本原理为：将钻孔中直接获取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度与钻孔总进尺之比称为岩石完整性质量指标RQD，即，RQD(％)＝(10cm以上岩芯累计长度)/(钻孔总长度)×100％。利用RQD(％)指标将岩石完整性质量划分为5类，分别为：很差(小于25％)、差(25～50％)、一般(50～75％)、好(75～90％)、优秀(90～100％)；其具体步骤如下：
将随钻测试单轴抗压强度值的每个测试断面打三个钻孔钻取的岩芯，将钻取的岩芯摆放入岩芯箱中，测试每个钻孔钻取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度为Li1，钻孔总进尺为Li2，则该钻孔的岩石质量指标RQDi＝Li1/Li2×100％(RQDi代表第i个钻孔的岩石质量指标)；
每个测试断面所打三个钻孔的岩石质量指标RQDi取平均值，即为该测试断面围岩岩石质量指标RQD值，即：某一测试断面围岩岩石质量指标
优选地，步骤5还包括：钻孔电视对钻孔内的浆液扩散情况及风化破碎富水围岩加固效果进行图像采集，通过系统成像观察注浆浆液扩散分布特征；
采用YTJ20型岩层钻孔电视探测仪进行风化破碎富水围岩注浆效果检验，对比分析注浆前后风化破碎富水围岩介质体内浆液在裂隙中扩散充填状况及孔壁完整性表征；
其中，注浆前成像截图显示孔周环形、纵向裂隙均发育，孔周围岩破碎，完整性差；注浆后成像截图显示白色迹线为浆液充填原有裂隙，孔壁较平整，围岩完整性得到强化。
优选地，步骤5还包括：根据电法探测相应的电阻率变化等数据对比分析，判断巷道围岩注浆浆液扩散及围岩力学性质变化情况；
按照电阻率法原理，分别采用高密度电法和采用三极超前探方法进行巷道注浆地段和迎头前方未注浆地段效果对比检测，获得注浆地段和未注浆地段共100m范围内的视电阻率图像；视电阻率的高低和有无注浆及注浆效果优劣关系密切；从视电阻率图分析，未注浆地段视电阻率整体偏低，注浆地段视电阻率整体增高，且视电阻率越高，注浆封堵裂隙加固围岩效果越好；
通过KJ745-F电法采集主机与电极控制串联装置相连，通过电极控制器，控制电极的开关，进行数据采集；数据采集线挂设在巷道，电极串联装置100m为1组，每组含10个电极控制器，间距10m，埋设在巷道一侧顶板肩窝处，通过电极连接线与钢钎电极相连，钢钎砸入巷道顶板，保证其与煤岩体介质接触良好；使用12V防爆电瓶为电法采集系统提供电源。
优选地，井下数据采集设备通过矿用网络连接服务器；井下数据采集设备通过与服务器遵从TCP/IP协议；井下数据采集设备实时将数据传输至服务器，并且井下数据采集设备接收服务器发送的控制命令，执行服务器的控制指令。
优选地，富水巷道内按照预设的间距设置若干个电法采集主机，每个电法采集主机采用电法采集数据线串联连接。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明依据的数据全面可靠，不仅能够通过钻孔电视、电法探测等对风化破碎富水围岩的注浆加固效果进行可视化定性分析，而且通过注浆前后效果评价指标计算法、注浆过程各参数实时监测法定量获得风化破碎围岩强度强化程度和完整性提高程度，提高了注浆加固效果检测的科学性和可靠性，为煤矿巷道围岩控制尤其是风化破碎富水围岩注浆加固工程施工及效果检验提供了科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为电法采集主机布置图；
图2为风化破碎围岩原位打钻钻进时间与岩体单轴抗压强度拟合关系；
图3为风化破碎富水围岩注浆前钻孔窥视图；
图4为风化破碎富水围岩注浆后钻孔窥视图；
图5为基于电法探测的注浆加固效果检测设备布置及测试成果图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，如图1至5所示，包括以下步骤：
步骤1：确定注浆临界岩体完整性指标RQD0值、注浆临界单轴抗压强度值P0、加固效果达标值D0＝F(P0,RQD0)；
Rock Quality Designation(RQD)：岩石质量指标，是国际上通用的鉴别岩石工程性质好坏的方法。单轴抗压强度简称抗压强度(compressive strength)，是在单向受压条件下，岩石试件破坏时的极限压应力值。以表示，单位为MPa。
步骤2：采用岩体强度及完整性随钻探测方法，获取风化破碎围岩注浆前岩体单轴抗压强度值P前，注浆前岩体完整性指标RQD前值，分别对注浆前岩体单轴抗压强度值P前和注浆临界单轴抗压强度值P0，注浆前RQD前值和注浆临界RQD0值进行比较，当P前<P0,或RQD前<RQD0时，采用注浆加固工艺对风化破碎围岩进行注浆，注浆后执行步骤3；当P前>P0,或RQD前>RQD0时，则不予注浆；
步骤3：对注浆后稳定的注浆段围岩，再次采用岩体强度及完整性随钻探测方法，快速获取注浆后岩体单轴抗压强度值P后、注浆后岩体完整性指标RQD后值；
步骤4：计算岩体强度强化率P′，即：岩体单轴抗压强度的提高值与注浆前的抗压强度的比值；计算公式为：
计算岩体完整性提高率RQD′，即：岩体完整性指标RQD的提高值与注浆前RQD的比值；计算公式为：
计算加固效果值D，该值与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，可用函数关系式表示为D0＝F(P′,RQD′)；
步骤5：采用钻孔电视法及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，当加固效果值D大于加固效果达标值D0，注浆后岩体完整性指标RQD后值大于注浆临界RQD0值，注浆后岩体单轴抗压强度值P后大于注浆临界单轴抗压强度值P0时，注浆合格，若有一个因素不满足则进行补浆作业，补浆作业完成后采用钻孔电视及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，直至满足上述条件。
本实施例中，步骤1还包括：注浆临界岩体完整性指标RQD0值，注浆临界单轴抗压强度值P0，通过在围岩性质与工程地质条件相近似的若干条试验段巷道围岩的注浆加固试验确定；
加固效果达标值D0，岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，采用函数关系式表示为D0＝F(P′,RQD′)，通过现场试验和数值模拟拟合得到；通过围岩性质和风化破碎富水状况不同的煤矿巷道掘进工程现场试验分析，得到加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′的关系数据，并得到进行数值模拟所需的条件参数；然后通过数值模拟运算结果得到不同风化破碎程度下的加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′和岩体完整性提高率RQD′关系的数据，拟合出关系公式为：D0＝F(P′,RQD′)；所述关系式D0＝F(P′,RQD′)通过继续开展另一试验段重复上述现场试验得到的实际测试值进行对比，从而验证此关系式的可靠性。
本实施例中，步骤2还包括：岩体强度及完整性随钻探测方法为现场测定原位打钻钻进时间和室内测定岩体单轴抗压强度，然后通过计算机回归分析进行数据处理，利用数据拟合方法建立两者之间数学关系模型，获得原位打钻钻进时间与岩体单轴抗压强度关系方程；利用该关系方程，就可以在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，通过测定原位打钻钻进时间，快速计算得到岩体单轴抗压强度值；
其具体步骤如下：
在风化破碎富水巷道围岩区域，选取3个测试断面，每个断面标出顶板、左端、右端3个取样地点，共9个测试钻孔，编号分别为C1-1、C1-2、C1-3、C2-1、C2-2、C2-3、C3-1、C3-2、C3-3；然后，使用同一规格的钻眼机具垂直于岩壁方向，分别钻进深度均为2.0m的9个取芯钻眼，并按岩样编号分别记录钻进所需时间；
将钻取的岩芯运回实验室，加工成标准试样进行岩石单轴抗压强度室内测试；
对钻进所需时间和岩石单轴抗压强度值进行回归分析，拟合得出钻进所需时间和岩石单轴抗压强度值之间数学关系方程，由此，可得岩石单轴抗压强度Rc与钻眼所需时间t之间的数学关系为：
Rc＝0.1518t-6.2217
其中相关度R2＝0.9681，即岩石单轴抗压强度Rc与钻眼时间t显著相关；
在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，钻孔工按标准使用同一规格的钻眼机具边打钻取芯，边记录打钻钻进时间，将记录的钻眼时间代入已经获得的上述数学关系方程，快速计算得到围岩单轴抗压强度值。
本实施例中，岩体完整性质量指标RQD随钻探测方法的基本原理为：将钻孔中直接获取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度与钻孔总进尺之比称为岩石完整性质量指标RQD，即，RQD(％)＝(10cm以上岩芯累计长度)/(钻孔总长度)×100％。利用RQD(％)指标将岩石完整性质量划分为5类，分别为：很差(小于25％)、差(25～50％)、一般(50～75％)、好(75～90％)、优秀(90～100％)；其具体步骤如下：
将随钻测试单轴抗压强度值的每个测试断面打三个钻孔钻取的岩芯，将钻取的岩芯摆放入岩芯箱中，测试每个钻孔钻取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度为Li1，钻孔总进尺为Li2，则该钻孔的岩石质量指标RQDi＝Li1/Li2×100％(RQDi代表第i个钻孔的岩石质量指标)；
每个测试断面所打三个钻孔的岩石质量指标RQDi取平均值，即为该测试断面围岩岩石质量指标RQD值，即：某一测试断面围岩岩石质量指标
本实施例中，步骤5还包括：钻孔电视对钻孔内的浆液扩散情况及风化破碎富水围岩加固效果进行图像采集，通过系统成像观察注浆浆液扩散分布特征；
采用YTJ20型岩层钻孔电视探测仪进行风化破碎富水围岩注浆效果检验，对比分析注浆前后风化破碎富水围岩介质体内浆液在裂隙中扩散充填状况及孔壁完整性表征；
其中，注浆前成像截图显示孔周环形、纵向裂隙均发育，孔周围岩破碎，完整性差；注浆后成像截图显示白色迹线为浆液充填原有裂隙，孔壁较平整，围岩完整性得到强化。
本实施例中，步骤5还包括：根据电法探测相应的电阻率变化等数据对比分析，判断巷道围岩注浆浆液扩散及围岩力学性质变化情况；
按照电阻率法原理，分别采用高密度电法和采用三极超前探方法进行巷道注浆地段和迎头前方未注浆地段效果对比检测，获得注浆地段和未注浆地段共100m范围内的视电阻率图像；视电阻率的高低和有无注浆及注浆效果优劣关系密切；从视电阻率图分析，未注浆地段视电阻率整体偏低，注浆地段视电阻率整体增高，且视电阻率越高，注浆封堵裂隙加固围岩效果越好；
通过KJ745-F电法采集主机与电极控制串联装置相连，通过电极控制器，控制电极的开关，进行数据采集；数据采集线挂设在巷道，电极串联装置100m为1组，每组含10个电极控制器，间距10m，埋设在巷道一侧顶板肩窝处，通过电极连接线与钢钎电极相连，钢钎砸入巷道顶板，保证其与煤岩体介质接触良好；使用12V防爆电瓶为电法采集系统提供电源。
本实施例中，井下数据采集设备通过矿用网络连接服务器；井下数据采集设备通过与服务器遵从TCP/IP协议；井下数据采集设备实时将数据传输至服务器，并且井下数据采集设备接收服务器发送的控制命令，执行服务器的控制指令。
富水巷道内按照预设的间距设置若干个电法采集主机，每个电法采集主机采用电法采集数据线串联连接。
优选地，富水巷道内按照每间隔100米设置一个电法采集主机。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定注浆临界岩体完整性指标RQD0值、注浆临界单轴抗压强度值P0、加固效果达标值D0＝F(P0,RQD0)；
步骤2：采用岩体强度及完整性随钻探测方法，获取风化破碎围岩注浆前岩体单轴抗压强度值P前，注浆前岩体完整性指标RQD前，分别对注浆前岩体单轴抗压强度值P前和注浆临界单轴抗压强度值P0，注浆前岩体完整性指标RQD前和注浆临界RQD0值进行比较，当P前<P0,或RQD前<RQD0时，采用注浆加固工艺对风化破碎围岩进行注浆，注浆后执行步骤3；当P前>P0,或RQD前>RQD0时，则不予注浆；
步骤3：对注浆后稳定的注浆段围岩，再次采用岩体强度及完整性随钻探测方法，快速获取注浆后岩体单轴抗压强度值P后、注浆后岩体完整性指标RQD后；
步骤4：计算岩体强度强化率P′，即：注浆后的岩体单轴抗压强度的提高值与注浆前的岩体单轴抗压强度的比值；计算公式为：
计算岩体完整性提高率RQD′，即：岩体完整性指标RQD的提高值与注浆前岩体完整性指标RQD前的比值；计算公式为：
计算加固效果值D，该值与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，可用函数关系式表示为D＝F(P′,RQD′)；
步骤5：采用钻孔电视法及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，当加固效果值D大于加固效果达标值D0，注浆后岩体完整性指标RQD后值大于注浆临界RQD0值，注浆后岩体单轴抗压强度值P后大于注浆临界单轴抗压强度值P0时，注浆合格，若有一个因素不满足则进行补浆作业，补浆作业完成后采用钻孔电视及电法探测组合成像观测法对注浆效果进行比较，直至满足上述条件；
步骤1还包括：注浆临界岩体完整性指标RQD0值，注浆临界单轴抗压强度值P0，通过在围岩性质与工程地质条件相近似的若干条试验段巷道围岩的注浆加固试验确定；
加固效果达标值D0，岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′密切相关，采用函数关系式表示为D0＝F(P′,RQD′)，通过现场试验和数值模拟拟合得到；通过围岩性质和风化破碎富水状况不同的煤矿巷道掘进工程现场试验分析，得到加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′、岩体完整性提高率RQD′的关系数据，并得到进行数值模拟所需的条件参数；然后通过数值模拟运算结果得到不同风化破碎程度下的加固效果达标值D0与岩体强度强化率P′和岩体完整性提高率RQD′关系的数据，拟合出关系公式为：D0＝F(P′,RQD′)；所述关系式D0＝F(P′,RQD′)通过继续开展另一试验段重复上述现场试验得到的实际测试值进行对比，从而验证此关系式的可靠性；
步骤2还包括：岩体强度及完整性随钻探测方法为现场测定原位打钻钻进时间和室内测定岩体单轴抗压强度，然后通过计算机回归分析进行数据处理，利用数据拟合方法建立两者之间数学关系模型，获得原位打钻钻进时间与岩体单轴抗压强度关系方程；利用该关系方程，就可以在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，通过测定原位打钻钻进时间，快速计算得到岩体单轴抗压强度值；
其具体步骤如下：
在风化破碎富水巷道围岩区域，选取3个测试断面，每个断面标出顶板、左端、右端3个取样地点，共9个测试钻孔，编号分别为C1-1、C1-2、C1-3、C2-1、C2-2、C2-3、C3-1、C3-2、C3-3；然后，使用同一规格的钻眼机具垂直于岩壁方向，分别钻进深度均为2.0m的9个取芯钻眼，并按岩样编号分别记录钻进所需时间；
将钻取的岩芯运回实验室，加工成标准试样进行岩体单轴抗压强度室内测试；
对钻进所需时间和岩体单轴抗压强度值进行回归分析，拟合得出钻进所需时间和岩体单轴抗压强度值之间数学关系方程，由此，可得岩体单轴抗压强度P与钻眼所需时间t之间的数学关系为：
P＝0.1518t-6.2217
其中相关度R2＝0.9681，即岩体单轴抗压强度P与钻眼时间t显著相关；
在后续试验段风化破碎围岩打钻取芯过程中，钻孔工按标准使用同一规格的钻眼机具边打钻取芯，边记录打钻钻进时间，将记录的钻眼时间代入已经获得的上述数学关系方程，快速计算得到围岩单轴抗压强度值；
步骤2还包括：岩体完整性质量指标RQD随钻探测方法的基本原理为：将钻孔中直接获取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度与钻孔总进尺寸之比称为岩体完整性指标RQD，即，RQD(％)＝(长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度)/( 钻孔总进尺寸)×100％；利用RQD(％)指标将岩体完整性指标划分为5类，分别为：很差为25～50％、一般为50～75％、好为75～90％、优秀为90～100％；其具体步骤如下：
将随钻测试单轴抗压强度值的每个测试断面打三个钻孔钻取的岩芯，将钻取的岩芯摆放入岩芯箱中，测试每个钻孔钻取的长度大于10cm的坚硬完整岩芯的累计长度为Li1，钻孔总进尺寸为Li2，则该岩体完整性指标RQDi＝Li1/Li2×100％，RQDi代表第i个钻孔的岩体完整性指标；
RQD值=
每个测试断面所打三个钻孔的岩体完整性指标RQDi取平均值，即为该测试断面围岩岩体完整性指标RQD值，即：某一测试断面围岩岩体完整性指标；
步骤5还包括：钻孔电视对钻孔内的浆液扩散情况及风化破碎富水围岩加固效果进行图像采集，通过系统成像观察注浆浆液扩散分布特征；
采用YTJ20型岩层钻孔电视探测仪进行风化破碎富水围岩注浆效果检验，对比分析注浆前后风化破碎富水围岩介质体内浆液在裂隙中扩散充填状况及孔壁完整性表征；
其中，注浆前成像截图显示孔周环形、纵向裂隙均发育，孔周围岩破碎，完整性差；注浆后成像截图显示白色迹线为浆液充填原有裂隙，孔壁较平整，围岩完整性得到强化；
步骤5还包括：根据电法探测相应的电阻率变化数据对比分析，判断巷道围岩注浆浆液扩散及围岩力学性质变化情况；
按照电阻率法原理，分别采用高密度电法和采用三极超前探方法进行巷道注浆地段和迎头前方未注浆地段效果对比检测，获得注浆地段和未注浆地段共100m范围内的视电阻率图像；视电阻率的高低和有无注浆及注浆效果优劣关系密切；从视电阻率图分析，未注浆地段视电阻率整体偏低，注浆地段视电阻率整体增高，且视电阻率越高，注浆封堵裂隙加固围岩效果越好；
通过KJ745-F电法采集主机与电极控制串联装置相连，通过电极控制器，控制电极的开关，进行数据采集；数据采集线挂设在巷道，电极串联装置100m为1组，每组含10个电极控制器，间距10m，埋设在巷道一侧顶板肩窝处，通过电极连接线与钢钎电极相连，钢钎砸入巷道顶板，保证其与煤岩体介质接触良好；使用12V防爆电瓶为电法采集系统提供电源。
2.根据权利要求1所述的煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，其特征在于，
井下数据采集设备通过矿用网络连接服务器；井下数据采集设备通过与服务器遵从TCP/IP协议；井下数据采集设备实时将数据传输至服务器，并且井下数据采集设备接收服务器发送的控制命令，执行服务器的控制指令。
3.根据权利要求1所述的煤矿风化破碎富水围岩注浆加固效果检测方法，其特征在于，
富水巷道内按照预设的间距设置若干个电法采集主机，每个电法采集主机采用电法采集数据线串联连接。
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