CN112096381B - 一种冲击地压巷道围岩卸压方法 - Google Patents
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Abstract
一种冲击地压巷道围岩卸压方法，在巷道左右两侧的帮部分别水平布设一个钻孔；利用钻孔触探仪对钻孔进行探测，获得不同深度的受压情况和位移信息数据；数据采集仪根据获得的钻孔内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并确定出切缝卸压的深度；根据得到的切缝深度，在巷道左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔；利用电脉冲装置在巷道底板的钻孔进行作业以进行致裂作业；在达到预期效果后，取出电脉冲装置，进行下一邻近钻孔的冲击作业，直至整个巷道帮部致裂作业全部结束；完成巷道底板另一侧的钻孔致裂作业；对巷道帮部致裂面进行注浆加固。该方法探测精度高，切缝速度快、卸压效果好。
Description
技术领域
本发明属于矿井巷道冲击地压防治技术领域，具体涉及一种冲击地压巷道围岩卸压方法。
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；
所述电脉冲装置包括推杆、操作台、冲击波产生器、封孔器和控制器，所述推杆的一端与操作台连接，其外径小于钻孔的内径；所述操作台设置在巷道内，操作台用于控制推杆伸缩长度和俯仰角度的调节；所述冲击波产生器的尺寸小于钻孔的内径，其安装在推杆的另一端，其外部相对的两侧固定嵌设有呈V字形的聚能罩，聚能罩的里端与冲击波产生器的出口相连通；所述封孔器为筒式结构，其套设在推杆的外部，并与钻孔的孔口相配合，用于建立推杆与钻孔的孔口之间的密封连接；封孔器上设置有连通到其内腔中的注水口；控制器与操作台和冲击波产生器连接；
具体包括以下步骤；
S1：在巷道左右两侧的帮部分别布设一个钻孔，每个钻孔均由巷道一侧水平向外侧延伸到底板岩层中；每个钻孔的深度均为5～8m；
S2：利用钻孔触探仪对钻孔进行探测；通过调节升降器将输送杆放进钻孔的内部，并将探头输送到钻孔内的待测位置；启动手压泵工作通过油路和油道向径向安装孔中供油，油液同时推动四个活塞环向外侧移动，进而推动x轴方向上的两个探针分别沿x轴正、负两个方向同时伸出，推动y轴方向上的两个探针分别沿y轴正、负两个方向同时伸出；探针缓慢伸出后，其端部逐渐与岩层接触并压紧，直至深入到岩层中；数据采集仪利用压力传感器和位移传感器进行信号的实时采集，并根据采集的信号分析钻孔内压力和位移的信息数据，同时对信息数据进行记录和存储；断开手压泵和油路之间的连接，在拉簧的作用下，探针回缩到探头内部，再通过调节升降器带动输送杆回缩，使探头回缩至下一探测深度；依次获得不同深度的深度岩层受压情况和位移信息数据，直至完成整个钻孔的水平探测过程；
S3：数据采集仪根据获得的钻孔内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并通过与其连接的显示装置进行应力情况的显示；结合应力情况推断出切缝卸压的深度及所需的冲击波能量参数；
S4：根据得到的切缝深度，在巷道左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔，每个钻孔均由巷道一侧水平向外侧延伸到底板岩层中；每个钻孔的深度均为5～12m；
S5：利用电脉冲装置在巷道底板的第一个钻孔进行作业，通过操作台控制推杆伸入到钻孔的底部，利用封孔器封住钻孔的孔口，并通过连接在注水口上的水路进行注水作业；钻孔中注满水后，接通电源，冲击波通过冲击波产生器进行能量的释放，通过冲击波产生器上部安装的聚能罩将能量聚集瞬时释放，聚能罩进口尺寸小，出口尺寸大，且由进口向出口的尺寸逐渐向外部张开，能确保冲击波能量可靠稳定的作用于岩层；冲击波沿着聚能罩方向定向致裂岩层，冲击波能量释放的瞬间对岩层产生撕裂作用，扩散的冲击波结合钻孔中的水形成电液效应，进一步增加对岩层的撕裂式破坏程度，在冲击波重复作业过程中，岩层会产生裂隙，通过注水口持续低压注水，并保持恒定的水压，水沿着冲击波产生的裂隙进入到岩层深部，利用水将冲击波进一步耦合到岩层中，水既能充当冲击波的传播介质，又能起到保护冲击波产生器的作用，重复进行多次冲击作业形成放射状致裂面，直至岩层裂隙扩展到指定范围，即完成该作业点的作业，接着收缩推杆至下一作业点位置，重复上一个作业点的作业方式，依次作业至距孔口0.3m处，即完成一个钻孔作业；控制器通过冲击波产生器能获得冲击波的实时延伸距离，进而获得致裂面的形状并在显示器上进行显示；
S6：通过控制器上连接的显示器观察冲击波致裂范围，在达到预期效果后，取出电脉冲装置，并进行下一邻近钻孔的冲击作业，重复步骤S5的操作，同时，通过水压的变化情况，判断当前钻孔的致裂范围是否与上一钻孔的致裂范围是否贯通，在两个相邻致裂面相通时，即完成该钻孔的冲击作业，并继续进行下一钻孔的冲击作业，直至整个巷道帮部致裂作业全部结束，致裂作业全部结束后，巷道帮部上形成一个致裂面，切断了巷道帮部的应力传递，致裂面处原有的应力解除，完成了卸压；
S7：在巷道另一侧，重复步骤S5至步骤S6，完成巷道底板另一侧的钻孔致裂作业，在两帮分别形成两个致裂面，解除了帮部浅部的应力，完成了卸压；
S8：完成巷道两帮致裂工作后，对巷道帮部致裂面进行注浆加固，增加帮部围岩的整体性和强度；在PVC管上两侧以一定的间距开设一排出浆口，在PVC管的首端依次安装止浆阀和排渣排气装置，在PVC管的末端安装无线应力传感器；将PVC管放入钻孔中，并在孔口处用封孔圈进行封孔，连接注浆设备和PVC管首端的进浆口，利用注浆设备和PVC管向钻孔的深部进行注浆，PVC管的底部、两侧的出浆口均能出浆，浆液随着致裂面扩散至岩层中，与岩体胶结形成一个整体，注浆达到指定压力范围后稳压持续10～15min，注浆作业完成，停止注浆，关闭止浆阀，PVC管留在钻孔中不需取出；通过与无线应力传感器连接的无线接收设备实时对巷道围岩深部应力进行监测，以便实时掌握巷道深部冲击地压的变化情况；依次对其他钻孔采取同样的注浆方式进行注浆，使整个巷道帮部围岩重新形成一个整体，增加了巷道围岩的稳定性。
进一步，为了提高注浆效率，并能保证注浆效果，在步骤S8中，所述PVC管的外径为45mm，其出浆口的间距为50mm。
进一步，为了提高围岩的稳定性，在步骤S8中，所述注浆材料选用单液水泥浆液，水灰质量比为1:0.75，且搅拌时加入外加剂；外加剂为1:6的减水剂和膨胀剂的混合物，其浆液粘度33 Pa·S，密度1.62G/CM3，结石率97%。
作为一种优选，所述钻孔孔径为75mm，相邻钻孔之间的间距为3m。
作为一种优选，所述探头直径54mm，探针直径5mm。
进一步，为了提高注浆效率，在步骤S8中，注浆压力为5～10MPa，浆液的扩散半径为1.5～2m。
本方法中，通过对巷道钻孔进行前期的探测，能分析帮部的应力情况，便于合理且准确的确定出切缝的深度；采用探针进行探测时，每次测试均于竖直平面进行，而探头上具有四个互相垂直的探针同时进行探测，能有效固定测试方位，有效的提高了探测精度。利用电冲击冲击波破碎岩层，形成致裂面，可以有效切断巷道两帮部的应力传递，有效的冲击地压的卸压；该切断过程具有切断角度可控、作业区域可控和重复作业次数可控的特点；冲击波重复作业的时间很短，能使作业能快速、高效完成，不会造成二次污染，且动力扰动小，不会损坏原有的支护，同时，不会污染井下空气，安全性高。通过使聚能罩具有进口小，出口大的结构，能使冲击波瞬时释放出大量的能量，进而可以对周围岩层进行快速的撕裂，增加了初始冲击能量的强度；利用冲击波切缝卸压，可形成新的自由面，围岩应力向深部转移，可适用于高、中、低不同强度的冲击地压；注浆能使巷道围岩重新形成一个整体，保证巷道围岩的完整性。通过钻孔中预留的无线应力传感器，可实时对巷道围岩深部的应力变化进行掌握。本发明将探测、切缝卸压和注浆过程系统的引入了矿井巷道冲击地压防治领域，改进了传统的钻孔触探法，取代了传统的钻孔卸压法，可适应高、中、低不同强度的冲击地压，并能后期实时监测围岩应力变化，使巷道帮部卸压快速、安全、高效完成。该方法操作过程简单，实施成本低廉，具有探测精准、切断快速安全、围岩稳固等优点，有效保证了煤矿的安全高效生产工作，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明中巷道帮部钻孔的示意图；
图2本发明中钻孔触探仪的结构示意图；
图3是本发明中钻孔与探头相配合的示意图；
图4是本发明中钻孔触探仪中探针触探的过程示意图；
图5是本发明中电脉冲装置的结构示意图；
图6是本发明中冲击波产生器与聚能罩的装配示意图；
图7是本发明中沿致裂面冲击波作业的剖面图；
图8是本发明中巷道帮部注浆示意图；
图9是本发明中探头的结构示意图。
图中：1、致裂面，2、钻孔，3、岩层，4、电脉冲装置，5、巷道，6、手压泵，7、升降器，8、输送杆，9、探头，10、探针，11、电缆，12、数据采集仪，13、油路，14、显示器，15、锥形聚能罩，16、操作台，17、冲击波产生器，18、推杆，19、封孔器，20、注水口，21、PVC管，22、出浆口，23、封孔圈，24、止浆阀，25、进浆口，26、排渣排气装置，27、无线应力传感器，28、径向安装孔，29、活塞环，30、拉簧，31、油道，32、进油口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图9所示，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4，所述钻孔触探仪包括输送杆8、升降器7、探头9、探针10、手压泵6和数据采集仪12，所述输送杆8为伸缩式杆件，输送杆8的一端与升降器7连接，其外径小于钻孔2的内径；所述升降器7安装在巷道5内，升降器7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8进入钻孔2的深度，也可以调节输送杆8的角度以适应不同角度的钻孔2；所述探头9安装在输送杆8的上端，其顶端周身均匀的设置有四个径向安装孔28，其内部还设置有连通到四个径向安装孔28里端的油道31，油道31的进油口32设置在探头9的表面；探针10的数量四个，四个探针10分别安装在四个径向安装孔28中，且两两成对的分布在x轴和y轴方向上；探针10的里端外侧安装有活塞环29，并通过活塞环29与径向安装孔28滑动密封配合，探针10的长度小于径向安装孔28的深度，且其里端还通过拉簧30与径向安装孔28的孔底连接；探针10顶端的外部设置在压力传感器；在探头9上设置有检测探针10伸出长度的位移传感器；所述手压泵6设置在巷道5内，且通过油路13与探头9上的进油口32连接；所述数据采集仪12通过电缆11与位移传感器和压力传感器连接；
所述电脉冲装置4包括推杆18、操作台16、冲击波产生器17、封孔器19和控制器14，作为一种优选，所述控制器14的核心采用单片机；所述推杆18的一端与操作台16连接，其外径小于钻孔2的内径；所述操作台16设置在巷道5内，操作台16用于控制推杆18伸缩长度和俯仰角度的调节；所述冲击波产生器17的尺寸小于钻孔2的内径，其安装在推杆18的另一端，其外部相对的两侧固定嵌设有呈V字形的聚能罩15，聚能罩15的里端与冲击波产生器17的出口相连通；所述封孔器19为筒式结构，其套设在推杆18的外部，并与钻孔2的孔口相配合，用于建立推杆18与钻孔2的孔口之间的密封连接；封孔器19上设置有连通到其内腔中的注水口20；控制器14与操作台16和冲击波产生器17连接；
具体包括以下步骤；
S1：在巷道5左右两侧的帮部分别布设一个钻孔2，每个钻孔2均由巷道5一侧水平向外侧延伸到底板岩层3中；每个钻孔2的深度均为5～8m；
S2：利用钻孔触探仪对钻孔2进行探测；通过调节升降器7将输送杆8放进钻孔2的内部，并将探头9输送到钻孔2内的待测位置；启动手压泵6工作通过油路13和油道31向径向安装孔28中供油，油液同时推动四个活塞环29向外侧移动，进而推动x轴方向上的两个探针10分别沿x轴正、负两个方向同时伸出，推动y轴方向上的两个探针10分别沿y轴正、负两个方向同时伸出；探针10缓慢伸出后，其端部逐渐与岩层3接触并压紧，直至深入到岩层3中，此时x、y轴方向相当于存在一对作用力反作用力，从而给探针10在探测时，提供了稳固的力，从而能得出准确的数据；数据采集仪12利用压力传感器和位移传感器进行信号的实时采集，并根据采集的信号分析钻孔2内压力和位移的信息数据，同时对信息数据进行记录和存储；断开手压泵6和油路13之间的连接，在拉簧30的作用下，探针10回缩到探头9内部，再通过调节升降器7带动输送杆8回缩，使探头9回缩至下一探测深度；依次获得不同深度的深度岩层3受压情况和位移信息数据，直至完成整个钻孔2的水平探测过程；
S3：数据采集仪12根据获得的钻孔2内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并通过与其连接的显示装置进行应力情况的显示；结合应力情况推断出切缝卸压的深度及所需的冲击波能量参数，以保证能提供合适的，或者较大的能量可以有效的致裂岩层；
S4：根据得到的切缝深度，在巷道5左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔2，每个钻孔2均由巷道5一侧水平向外侧延伸到底板岩层3中；每个钻孔2的深度均为5～12m；
S5：利用电脉冲装置4在巷道5底板的第一个钻孔2进行作业，通过操作台16控制推杆18伸入到钻孔2的底部，利用封孔器19封住钻孔2的孔口，并通过连接在注水口20上的水路进行注水作业；钻孔2中注满水后，接通电源，冲击波通过冲击波产生器17进行能量的释放，通过冲击波产生器17上部安装的聚能罩15将能量聚集瞬时释放，聚能罩15进口尺寸小，出口尺寸大，且由进口向出口的尺寸逐渐向外部张开，能确保冲击波能量可靠稳定的作用于岩层3；冲击波沿着聚能罩15方向定向致裂岩层3，冲击波能量释放的瞬间对岩层3产生撕裂作用，扩散的冲击波结合钻孔2中的水形成电液效应，进一步增加对岩层3的撕裂式破坏程度，在冲击波重复作业过程中，岩层3会产生裂隙，通过注水口20持续低压注水，并保持恒定的水压，水沿着冲击波产生的裂隙进入到岩层3深部，利用水将冲击波进一步耦合到岩层3中，水既能充当冲击波的传播介质，又能起到保护冲击波产生器17的作用，重复进行多次冲击作业形成放射状致裂面1，直至岩层3裂隙扩展到指定范围，即完成该作业点的作业，接着收缩推杆18至下一作业点位置，重复上一个作业点的作业方式，依次作业至距孔口0.3m处，即完成一个钻孔2作业；冲击波在重复作用岩层3时，每一次作用对于下一次作用都是一次疲劳过程；控制器14通过冲击波产生器17能获得冲击波的实时延伸距离，进而获得致裂面1的形状并在显示器上进行显示；
S6：通过控制器14上连接的显示器观察冲击波致裂范围，在达到预期效果后，取出电脉冲装置4，并进行下一邻近钻孔2的冲击作业，重复步骤S5的操作，同时，通过水压的变化情况，判断当前钻孔2的致裂范围是否与上一钻孔2的致裂范围是否贯通，在两个相邻致裂面1相通时，即完成该钻孔2的冲击作业，并继续进行下一钻孔2的冲击作业，直至整个巷道5帮部致裂作业全部结束，致裂作业全部结束后，巷道5帮部上形成一个致裂面1，切断了巷道5帮部的应力传递，致裂面1处原有的应力解除，完成了卸压；
S7：在巷道5另一侧，重复步骤S5至步骤S6，完成巷道5底板另一侧的钻孔2致裂作业，在两帮分别形成两个致裂面1，解除了帮部浅部的应力，完成了卸压；
S8：完成巷道5两帮致裂工作后，对巷道5帮部致裂面1进行注浆加固，增加帮部围岩的整体性和强度；在PVC管21上两侧以一定的间距开设一排出浆口22，在PVC管21的首端依次安装止浆阀24和排渣排气装置26，在PVC管21的末端安装无线应力传感器27；将PVC管21放入钻孔2中，并在孔口处用封孔圈23进行封孔，连接注浆设备和PVC管21首端的进浆口25，利用注浆设备和PVC管21向钻孔2的深部进行注浆，PVC管21的底部、两侧的出浆口22均能出浆，浆液随着致裂面1扩散至岩层3中，与岩体胶结形成一个整体，注浆达到指定压力范围后稳压持续10～15min，注浆作业完成，停止注浆，关闭止浆阀24，PVC管21留在钻孔2中不需取出；通过与无线应力传感器27连接的无线接收设备实时对巷道5围岩深部应力进行监测，以便实时掌握巷道5深部冲击地压的变化情况；依次对其他钻孔2采取同样的注浆方式进行注浆，使整个巷道5帮部围岩重新形成一个整体，增加了巷道5围岩的稳定性。
为了提高注浆效率，并能保证注浆效果，在步骤S8中，所述PVC管21的外径为45mm，其出浆口22的间距为50mm。
为了提高围岩的稳定性，在步骤S8中，所述注浆材料选用单液水泥浆液，水灰质量比为1:0.75，且搅拌时加入外加剂；外加剂为1:6的减水剂和膨胀剂的混合物，其浆液粘度33 Pa·S，密度1.62G/CM3，结石率97%。
作为一种优选，所述钻孔2孔径为75mm，相邻钻孔2之间的间距为3m。
作为一种优选，所述探头9直径54mm，探针10直径5mm。
为了提高注浆效率，在步骤S8中，注浆压力为5～10MPa，浆液的扩散半径为1.5～2m。
通过对巷道钻孔进行前期的探测，能分析帮部的应力情况，便于合理且准确的确定出切缝的深度；采用探针进行探测时，每次测试均于竖直平面进行，而探头上具有四个互相垂直的探针同时进行探测，能有效固定测试方位，有效的提高了探测精度。利用电冲击冲击波破碎岩层，形成致裂面，可以有效切断巷道两帮部的应力传递，有效的冲击地压的卸压；该切断过程具有切断角度可控、作业区域可控和重复作业次数可控的特点；冲击波重复作业的时间很短，能使作业能快速、高效完成，不会造成二次污染，且动力扰动小，不会损坏原有的支护，同时，不会污染井下空气，安全性高。通过使聚能罩具有进口小，出口大的结构，能使冲击波瞬时释放出大量的能量，进而可以对周围岩层进行快速的撕裂，增加了初始冲击能量的强度；利用冲击波切缝卸压，可形成新的自由面，围岩应力向深部转移，可适用于高、中、低不同强度的冲击地压；注浆能使巷道围岩重新形成一个整体，保证巷道围岩的完整性。通过钻孔中预留的无线应力传感器，可实时对巷道围岩深部的应力变化进行掌握。本发明将探测、切缝卸压和注浆过程系统的引入了矿井巷道冲击地压防治领域，改进了传统的钻孔触探法，取代了传统的钻孔卸压法，可适应高、中、低不同强度的冲击地压，并能后期实时监测围岩应力变化，使巷道帮部卸压快速、安全、高效完成。该方法操作过程简单，实施成本低廉，具有探测精准、切断快速安全、围岩稳固等优点，有效保证了煤矿的安全高效生产工作，具有广阔的应用前景。
Claims (6)
1.一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（4），所述钻孔触探仪包括输送杆（8）、升降器（7）、探头（9）、探针（10）、手压泵（6）和数据采集仪（12），所述输送杆（8）为伸缩式杆件，输送杆（8）的一端与升降器（7）连接，其外径小于钻孔（2）的内径；所述升降器（7）安装在巷道（5）内，升降器（7）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（8）进入钻孔（2）的深度，也可以调节输送杆（8）的角度以适应不同角度的钻孔（2）；所述探头（9）安装在输送杆（8）的上端，其顶端周身均匀的设置有四个径向安装孔（28），其内部还设置有连通到四个径向安装孔（28）里端的油道（31），油道（31）的进油口（32）设置在探头（9）的表面；探针（10）的数量四个，四个探针（10）分别安装在四个径向安装孔（28）中，且两两成对的分布在x轴和y轴方向上；探针（10）的里端外侧安装有活塞环（29），并通过活塞环（29）与径向安装孔（28）滑动密封配合，探针（10）的长度小于径向安装孔（28）的深度，且其里端还通过拉簧（30）与径向安装孔（28）的孔底连接；探针（10）顶端的外部设置在压力传感器；在探头（9）上设置有检测探针（10）伸出长度的位移传感器；所述手压泵（6）设置在巷道（5）内，且通过油路（13）与探头（9）上的进油口（32）连接；所述数据采集仪（12）通过电缆（11）与位移传感器和压力传感器连接；
所述电脉冲装置（4）包括推杆（18）、操作台（16）、冲击波产生器（17）、封孔器（19）和控制器（14），所述推杆（18）的一端与操作台（16）连接，其外径小于钻孔（2）的内径；所述操作台（16）设置在巷道（5）内，操作台（16）用于控制推杆（18）伸缩长度和俯仰角度的调节；所述冲击波产生器（17）的尺寸小于钻孔（2）的内径，其安装在推杆（18）的另一端，其外部相对的两侧固定嵌设有呈V字形的聚能罩（15），聚能罩（15）的里端与冲击波产生器（17）的出口相连通；所述封孔器（19）为筒式结构，其套设在推杆（18）的外部，并与钻孔（2）的孔口相配合，用于建立推杆（18）与钻孔（2）的孔口之间的密封连接；封孔器（19）上设置有连通到其内腔中的注水口（20）；控制器（14）与操作台（16）和冲击波产生器（17）连接；
其特征在于，具体包括以下步骤；
S1：在巷道（5）左右两侧的帮部分别布设一个钻孔（2），每个钻孔（2）均由巷道（5）一侧水平向外侧延伸到底板岩层（3）中；每个钻孔（2）的深度均为5～8m；
S2：利用钻孔触探仪对钻孔（2）进行探测；通过调节升降器（7）将输送杆（8）放进钻孔（2）的内部，并将探头（9）输送到钻孔（2）内的待测位置；启动手压泵（6）工作通过油路（13）和油道（31）向径向安装孔（28）中供油，油液同时推动四个活塞环（29）向外侧移动，进而推动x轴方向上的两个探针（10）分别沿x轴正、负两个方向同时伸出，推动y轴方向上的两个探针（10）分别沿y轴正、负两个方向同时伸出；探针（10）缓慢伸出后，其端部逐渐与岩层（3）接触并压紧，直至深入到岩层（3）中；数据采集仪（12）利用压力传感器和位移传感器进行信号的实时采集，并根据采集的信号分析钻孔（2）内压力和位移的信息数据，同时对信息数据进行记录和存储；断开手压泵（6）和油路（13）之间的连接，在拉簧（30）的作用下，探针（10）回缩到探头（9）内部，再通过调节升降器（7）带动输送杆（8）回缩，使探头（9）回缩至下一探测深度；依次获得不同深度的深度岩层（3）受压情况和位移信息数据，直至完成整个钻孔（2）的水平探测过程；
S3：数据采集仪（12）根据获得的钻孔（2）内压力和位移的信息数据，分析出帮部不同深度的应力情况，并通过与其连接的显示装置进行应力情况的显示；结合应力情况推断出切缝卸压的深度及所需的冲击波能量参数；
S4：根据得到的切缝深度，在巷道（5）左右两侧的帮部竖直面的中间位置，以一定的间距分别布设一排钻孔（2），每个钻孔（2）均由巷道（5）一侧水平向外侧延伸到底板岩层（3）中；每个钻孔（2）的深度均为5～12m；
S5：利用电脉冲装置（4）在巷道（5）底板的第一个钻孔（2）进行作业，通过操作台（16）控制推杆（18）伸入到钻孔（2）的底部，利用封孔器（19）封住钻孔（2）的孔口，并通过连接在注水口（20）上的水路进行注水作业；钻孔（2）中注满水后，接通电源，冲击波通过冲击波产生器（17）进行能量的释放，通过冲击波产生器（17）上部安装的聚能罩（15）将能量聚集瞬时释放，聚能罩（15）进口尺寸小，出口尺寸大，且由进口向出口的尺寸逐渐向外部张开，能确保冲击波能量可靠稳定的作用于岩层（3）；冲击波沿着聚能罩（15）方向定向致裂岩层（3），冲击波能量释放的瞬间对岩层（3）产生撕裂作用，扩散的冲击波结合钻孔（2）中的水形成电液效应，进一步增加对岩层（3）的撕裂式破坏程度，在冲击波重复作业过程中，岩层（3）会产生裂隙，通过注水口（20）持续低压注水，并保持恒定的水压，水沿着冲击波产生的裂隙进入到岩层（3）深部，利用水将冲击波进一步耦合到岩层（3）中，水既能充当冲击波的传播介质，又能起到保护冲击波产生器（17）的作用，重复进行多次冲击作业形成放射状致裂面（1），直至岩层（3）裂隙扩展到指定范围，即完成该作业点的作业，接着收缩推杆（18）至下一作业点位置，重复上一个作业点的作业方式，依次作业至距孔口0.3m处，即完成一个钻孔（2）作业；控制器（14）通过冲击波产生器（17）能获得冲击波的实时延伸距离，进而获得致裂面（1）的形状并在显示器上进行显示；
S6：通过控制器（14）上连接的显示器观察冲击波致裂范围，在达到预期效果后，取出电脉冲装置（4），并进行下一邻近钻孔（2）的冲击作业，重复步骤S5的操作，同时，通过水压的变化情况，判断当前钻孔（2）的致裂范围是否与上一钻孔（2）的致裂范围是否贯通，在两个相邻致裂面（1）相通时，即完成该钻孔（2）的冲击作业，并继续进行下一钻孔（2）的冲击作业，直至整个巷道（5）帮部致裂作业全部结束，致裂作业全部结束后，巷道（5）帮部上形成一个致裂面（1），切断了巷道（5）帮部的应力传递，致裂面（1）处原有的应力解除，完成了卸压；
S7：在巷道（5）另一侧，重复步骤S5至步骤S6，完成巷道（5）底板另一侧的钻孔（2）致裂作业，在两帮分别形成两个致裂面（1），解除了帮部浅部的应力，完成了卸压；
S8：完成巷道（5）两帮致裂工作后，对巷道（5）帮部致裂面（1）进行注浆加固，增加帮部围岩的整体性和强度；在PVC管（21）上两侧以一定的间距开设一排出浆口（22），在PVC管（21）的首端依次安装止浆阀（24）和排渣排气装置（26），在PVC管（21）的末端安装无线应力传感器（27）；将PVC管（21）放入钻孔（2）中，并在孔口处用封孔圈（23）进行封孔，连接注浆设备和PVC管（21）首端的进浆口（25），利用注浆设备和PVC管（21）向钻孔（2）的深部进行注浆，PVC管（21）的底部、两侧的出浆口（22）均能出浆，浆液随着致裂面（1）扩散至岩层（3）中，与岩体胶结形成一个整体，注浆达到指定压力范围后稳压持续10～15min，注浆作业完成，停止注浆，关闭止浆阀（24），PVC管（21）留在钻孔（2）中不需取出；通过与无线应力传感器（27）连接的无线接收设备实时对巷道（5）围岩深部应力进行监测，以便实时掌握巷道（5）深部冲击地压的变化情况；依次对其他钻孔（2）采取同样的注浆方式进行注浆，使整个巷道（5）帮部围岩重新形成一个整体，增加了巷道（5）围岩的稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种冲击地压巷道围岩卸压方法，其特征在于，在步骤S8中，所述PVC管（21）的外径为45mm，其出浆口（22）的间距为50mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种冲击地压巷道围岩卸压方法，其特征在于，在步骤S8中，所述注浆材料选用单液水泥浆液，水灰质量比为1:0.75，且搅拌时加入外加剂；外加剂为1:6的减水剂和膨胀剂的混合物，其浆液粘度33 Pa·S，密度1.62G/CM3，结石率97%。
4.根据权利要求3所述的一种冲击地压巷道围岩卸压方法，其特征在于，所述钻孔（2）孔径为75mm，相邻钻孔（2）之间的间距为3m。
5.根据权利要求4所述的一种冲击地压巷道围岩卸压方法，其特征在于，所述探头（9）直径54mm，探针（10）直径5mm。
6.根据权利要求5所述的一种冲击地压巷道围岩卸压方法，其特征在于，在步骤S8中，注浆压力为5～10MPa，浆液的扩散半径为1.5～2m。
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