CN111458488A - 一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，涉及矿井领域；该方法包括以下步骤：(a)检测孔布置：底板注浆完工7日后，在前期实施底板注浆的巷道区段内，分别在巷道底板中轴线和巷道帮底交界部位各任选取1个检测孔位置；(b)钻机固定：在检测孔位置上布置架柱式气动底板锚索钻机，其中，巷道底板中轴线处的钻机竖直固定，帮底交界部位的钻机按照与水平呈60°倾斜角度固定；(c)质量检测：在钻机钻至检测孔的设计深度过程中，依据钻孔深度及相应的实时排渣情况判别底板注浆质量。本发明的巷道底板注浆质量检测方法检测速度快，精准度高，且操作方法简单，成本低。

Description

一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法
技术领域
本发明涉及矿井领域，具体为一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法。
背景技术
长期以来，煤矿软岩巷道的底臌问题一直是制约煤矿安全与经济生产的一个重要问题，底臌不仅会导致巷道底板高低不平，而且会伴随巷道两帮的大幅内移及顶板的破碎。底臌发生的根本原因在于底板松动圈和底板水的存在，通常情况下巷道底板松动圈内聚积有大量的水，因为浸水的原因，底板松动圈内破碎岩体强度会大幅降低，而底板岩体强度的降低又必将导致底板松动圈的进一步扩大，如此恶性循环最终会导致巷道整体承载结构稳定性大幅下降或丧失。而围岩稳定性的降低又会反过来进一步加剧底板底臌的持续发生。因此，驱除底板水，同时改善底板岩性并以此提高底板岩体的承载能力是煤矿巷道底臌治理的重要措施。
就目前的技术手段、水平和现场试验结果而言，底板松动圈中高压灌注水泥浆是一种驱除底板水和改善底板岩性的较好方法，但从现场底板注浆施工情况来分析，底板注浆质量的控制缺乏标准及相应的检测方法，使得施工单位偷工减料、不按设计要求施工的情况屡屡发生。因此，急需提供一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法解决上述现有技术中的不足。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中底板注浆质量的控制缺乏标准及相应的检测方法的问题，提供一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，包括以下步骤：
(a)检测孔布置：待底板注浆完工7日后，在前期实施底板注浆的巷道区段内，分别在巷道底板中轴线和两侧巷道帮底交界部位上各任意选取1个检测孔位置；
(b)钻机固定：在选定的检测孔位置上布置一台架柱式气动底板锚索钻机，其中，巷道底板中轴线上的检测孔位置钻机竖直固定，帮底交界部位检测孔位置钻机按照与水平呈60°倾斜角度固定；
(c)质量检测：底板注浆质量检测在检测孔的钻进过程中进行，检测孔在钻进过程会出现5种排渣情况，依据钻孔深度和排渣情况判别底板注浆质量。
作为优选，本发明提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，所述巷道底板中轴线上检测孔竖直钻进设计深度h，帮底交界部位按照检测孔与水平呈60°斜向钻进设计深度h0。
作为优选，本发明提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，所述检测孔在钻进过程会出现5种排渣情况：
(1)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，水与碎岩渣的混合物间歇性喷出；
(2)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，潮湿岩渣间歇性喷出；
(3)当检测孔实际深度小于设计深度时，小于设计深度h(孔1)或h0(孔2)的某一范围内(孔1小于a的范围内，孔2小于b的范围内)，潮湿岩渣间歇性喷出，在后续的继续钻进过程中出现水与碎岩渣的混合物间歇性喷出现象；
(4)当检测孔实际深度小于设计深度时，小于设计深度h(孔1)或h0(孔2)的某一范围内(孔1小于a的范围内，孔2小于b的范围内)，大量干粉持续喷出并迅速弥漫周围空间，在后续的继续钻进过程中出现水与碎岩渣的混合物间歇性喷出现象；
(5)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，大量干粉持续性喷出并快速弥漫周围空间。
作为优选，本发明提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，所述前4种排渣情况均表明注浆质量不合格，其中前两种情况表明在整个底板注浆设计深度范围内注浆质量不合格；第三、第四种情况也属不合格，其中第三种情况浅部注浆质量好于深部，第四种情况浅部合格深部不合格；所述第五种情况注浆质量合格。
作为优选，本发明提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，所述深度a是指钻孔1的实际注浆孔深度，当注浆孔深度不符合设计要求未达到设计深度时，即a<h，此时进行注浆质量检测，深度a以上部分与以下部分会显示出完全不同的现象，即深度a以上部分显示出注过浆的状况，深度a以下部分没有注浆迹象；当设计深度符合设计要求达到设计深度时，有a＝h，此时进行注浆质量检测，深度a以上部分与以下部分会显示出完全相同的现象。
作为优选，本发明提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，所述深度b是指钻孔2的实际注浆孔深度，当注浆孔深度不符合设计要求未达到设计深度时，即b<h0，此时进行注浆质量检测，深度b以上部分与以下部分显示出完全不同的现象，即深度b以上部分显示出注过浆的迹象，深度b以下部分没有注浆迹象；当设计深度符合设计要求达到设计深度时，有b＝h0，此时进行注浆质量检测，深度b以上部分与以下部分会显示出完全相同的现象。
本发明的有益效果：
本发明所述的煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法可利用架柱式气动底板锚索钻机进行快速钻孔，并依据钻孔深度和排渣情况快速精准地判别底板注浆质量。本发明可弥补目前煤矿巷道底板注浆质量检测领域的空白，为煤矿巷道底臌的治理提供技术保障，且操作方法简单，成本低。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法中巷道断面检测孔布置示意图；
图2是本发明实施例提供的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法中检测孔现场布置示意图；
图中：1-巷道底板中轴线位置检测孔；2-一侧巷道帮底交界部位检测孔；3-另一侧巷道帮底交界部位检测孔；4-巷道底板设计平面；5-巷道帮部；6-巷道；h-巷道底板中轴线位置检测孔设计深度；h0-巷道帮底交界部位检测孔设计深度；a-巷道底板中轴线位置检测孔小于设计深度的某一深度范围；b-巷道帮底交界部位检测孔小于设计深度的某一深度范围；7-巷道底板中轴线；8-一侧巷道帮底交界位置；9-另一侧巷道帮底交界位置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～2所示，本发明具体实施例提供一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，包括以下步骤：
(a)检测孔布置：待底板注浆完工7日后，在前期实施底板注浆的巷道区段内，分别在巷道底板中轴线7和两侧巷道帮底交界位置8和9上分别任意选取1个检测孔位置，即检测孔1，检测孔2和检测孔3，如图2所示。
(b)钻机固定：在选定的检测孔位置上布置一台架柱式气动底板锚索钻机，其中，巷道底板中轴线7上的检测孔1位置钻机竖直固定，帮底交界部位8检测孔2及帮底交界部位9检测孔3位置钻机按照与水平呈60°倾斜角度固定。
(c)质量检测：底板注浆质量检测在检测孔的钻进过程中进行，依据钻孔深度和排渣情况判别底板注浆质量。
巷道底板中轴线7上检测孔1竖直钻进注浆钻孔深度a＝6000mm，即为设计深度h＝6000mm；帮底交界部位8按照检测孔2与水平呈60°斜向钻进，钻进深度为b＝6000mm，即为设计深度ho＝6000mm；帮底交界部位9按照检测孔3与水平呈60°斜向钻进，钻进深度为b＝6000mm，即为设计深度ho＝6000mm。
检测孔1，2，3在钻进过程出现的排渣情况为：3个钻孔均出现大量干粉持续性喷出并快速弥漫周围空间。
检测结果：属于第五种排渣情况，故注浆质量合格。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤:
(a)检测孔布置：待底板注浆完工7日后，在前期实施底板注浆的巷道区段内，分别在巷道底板中轴线和巷道帮底交界部位上各任意选取1个检测孔位置；
(b)钻机固定：在选定的检测孔位置上布置一台架柱式气动底板锚索钻机，其中，巷道底板中轴线上的检测孔位置钻机竖直固定，帮底交界部位检测孔位置钻机按照与水平呈60°倾斜角度固定；
(c)质量检测：底板注浆质量检测在检测孔的钻进过程中进行，检测孔在钻进过程会出现5种排渣情况，依据钻孔深度和排渣情况判别底板注浆质量。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，所述巷道底板中轴线上检测孔竖直钻进设计深度h，帮底交界部位按照检测孔与水平呈60°斜向钻进设计深度h0。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，所述检测孔在钻进过程会出现5种排渣情况：
(1)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，水与碎岩渣的混合物间歇性喷出；
(2)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，潮湿岩渣间歇性喷出；
(3)当检测孔实际深度小于设计深度时，小于设计深度h(孔1)或h0(孔2)的某一范围内(孔1小于a的范围内，孔2小于b的范围内)，潮湿岩渣间歇性喷出，在后续的继续钻进过程中出现水与碎岩渣的混合物间歇性喷出现象；
(4)当检测孔实际深度小于设计深度时，小于设计深度h(孔1)或h0(孔2)的某一范围内(孔1小于a的范围内，孔2小于b的范围内)，大量干粉持续喷出并迅速弥漫周围空间，在后续的继续钻进过程中出现水与碎岩渣的混合物间歇性喷出现象；
(5)当检测孔实际深度为设计深度时，检测孔设计深度范围内，大量干粉持续性喷出并快速弥漫周围空间。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，所述前4种排渣情况均表明注浆质量不合格，其中前两种情况表明在整个底板注浆设计深度范围内注浆质量不合格；第三、第四种情况也属不合格，其中第三种情况浅部注浆质量好于深部，第四种情况浅部合格深部不合格；所述第五种情况注浆质量合格。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，所述深度a是指钻孔1的实际注浆孔深度，当注浆孔深度不符合设计要求未达到设计深度时，即a<h，此时进行注浆质量检测，深度a以上部分与以下部分会显示出完全不同的现象，即深度a以上部分显示出注过浆的状况，深度a以下部分没有注浆迹象；当设计深度符合设计要求达到设计深度时，有a＝h，此时进行注浆质量检测，深度a以上部分与以下部分会显示出完全相同的现象。
6.根据权利要求3所述的一种煤矿岩石巷道软弱底板注浆质量检测方法，其特征在于，所述深度b是指钻孔2的实际注浆孔深度，当注浆孔深度不符合设计要求未达到设计深度时，即b<h0，此时进行注浆质量检测，深度b以上部分与以下部分显示出完全不同的现象，即深度b以上部分显示出注过浆的迹象，深度b以下部分没有注浆迹象；当设计深度符合设计要求达到设计深度时，有b＝h0，此时进行注浆质量检测，深度b以上部分与以下部分会显示出完全相同的现象。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113418802A (zh) * 2021-06-22 2021-09-21 安徽理工大学 一种水泥基材料生产检测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145613A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Kumagai Gumi Co Ltd トンネルグラウチングに於ける充填材の充填状態検知方法及び該検知方法に用いる測定装置
RU2172837C2 (ru) * 1997-10-30 2001-08-27 Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Способ охраны пластовых горных выработок
WO2010051938A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-14 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Verfahren zur durchführung von tiefbohrungen und spandetektor dafür
CN104198539A (zh) * 2014-09-01 2014-12-10 山东科技大学 煤层底板注浆加固效果检测评价方法
CN105952475A (zh) * 2016-05-16 2016-09-21 河南理工大学 一种煤矿残采区冒落废巷注浆加固工艺与方法
CN106567714A (zh) * 2016-11-09 2017-04-19 河北钢铁集团矿业有限公司 地下矿山巷道的注浆材料及注浆治水方法
CN106869964A (zh) * 2016-12-30 2017-06-20 华北科技学院 一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统及注浆效果检测方法
CN108374662A (zh) * 2018-01-31 2018-08-07 鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 一种巷道过承压水断层的导通方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145613A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Kumagai Gumi Co Ltd トンネルグラウチングに於ける充填材の充填状態検知方法及び該検知方法に用いる測定装置
RU2172837C2 (ru) * 1997-10-30 2001-08-27 Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Способ охраны пластовых горных выработок
WO2010051938A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-14 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Verfahren zur durchführung von tiefbohrungen und spandetektor dafür
CN104198539A (zh) * 2014-09-01 2014-12-10 山东科技大学 煤层底板注浆加固效果检测评价方法
CN105952475A (zh) * 2016-05-16 2016-09-21 河南理工大学 一种煤矿残采区冒落废巷注浆加固工艺与方法
CN106567714A (zh) * 2016-11-09 2017-04-19 河北钢铁集团矿业有限公司 地下矿山巷道的注浆材料及注浆治水方法
CN106869964A (zh) * 2016-12-30 2017-06-20 华北科技学院 一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统及注浆效果检测方法
CN108374662A (zh) * 2018-01-31 2018-08-07 鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 一种巷道过承压水断层的导通方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG FANGTIAN: "Whole section anchor–grouting reinforcement technology and its application in underground roadways with loose and fractured surrounding rock", 《TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY》, 24 October 2015 (2015-10-24), pages 133 - 143 *
YU WU: "Non-destructive testing on anchorage quality of hollow grouted rock bolt for application in tunneling, lessons learned from their uses in coal mines", 《TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY》, 24 August 2019 (2019-08-24), pages 1 - 13 *
刘广超: "高水压大断层时效性注浆加固技术研究", 《煤炭工程》 *
刘广超: "高水压大断层时效性注浆加固技术研究", 《煤炭工程》, vol. 50, no. 9, 31 December 2018 (2018-12-31) *
王伟: "工作面底板注浆改造施工技术及效果评价", 《能源与环保》 *
王伟: "工作面底板注浆改造施工技术及效果评价", 《能源与环保》, vol. 41, no. 10, 31 October 2019 (2019-10-31) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113418802A (zh) * 2021-06-22 2021-09-21 安徽理工大学 一种水泥基材料生产检测装置

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