[發(fā)明專利]煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510023375.4
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104632264A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏偉;朱峰;韓軍;榮海;羅明坤;孟慶男
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: E21D21/02
• 分類號: E21D21/02;E21D20/00;E21F17/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 崔蘭蒔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采動(dòng)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在采動(dòng)狀態(tài)下監(jiān)測斷層活動(dòng)的煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

在煤礦生產(chǎn)過程中，工作面附近經(jīng)常存在斷層等構(gòu)造，工作面的開采活動(dòng)容易使斷層活化，斷層上下盤的錯(cuò)位和滑移容易引起周圍煤巖體的破壞，從而使其積聚的彈性能得到釋放，引發(fā)礦井動(dòng)力災(zāi)害。因此，斷層活動(dòng)監(jiān)測顯得意義重大，尋求一種新的可行的斷層活動(dòng)監(jiān)測手段更是迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法，該方法旨在根據(jù)錨索受斷層上下盤錯(cuò)位或滑移引起的壓力變化，反應(yīng)出斷層的活動(dòng)程度；再根據(jù)斷層的活動(dòng)程度，決定是繼續(xù)進(jìn)行工程活動(dòng)還是采取安全防護(hù)措施。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一：在工作面回采前，在順槽中向附近斷層布置錨索；

步驟二：在布置錨索過程中，在其外端安裝錨索測力計(jì)；

步驟三：在工作面回采過程中，每隔一段時(shí)間通過數(shù)據(jù)采集器對錨索測力計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理，監(jiān)測斷層活動(dòng)所引起的錨索的壓力變化；

步驟四：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，判斷斷層的活動(dòng)程度；

若錨索測力計(jì)的示數(shù)變化較大，則采取安全防護(hù)措施，加強(qiáng)防范礦井動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生；若錨索測力計(jì)的示數(shù)變化較小甚至不變，則繼續(xù)進(jìn)行工程活動(dòng)。

步驟一中所述的在順槽中向附近斷層布置錨索，其具體步驟如下：

步驟A：將錨索的錨固段加粗，使其與鉆孔相匹配；

步驟B：在工作面回采前，在順槽中選取鄰近無舊巷和采空區(qū)區(qū)域的巷幫向附近斷層施工鉆孔；

步驟C：將錨固劑送至鉆孔底部；

步驟D：安裝錨索，并將錨索測力計(jì)安裝在錨索的外端。

步驟一中所述的附近斷層距離順槽在30m范圍內(nèi)。

所述的錨索與斷層面的夾角不大于45°。

所述的錨索測力計(jì)采用礦用本安型。

所述的錨索的直徑為Φ21.6mm，長度不超過32m。

所述的錨索的布置間距為30～50m，錨索在順槽內(nèi)的外露長度至少為1m，錨索穿過斷層面的長度為4m。

所述的鉆孔的孔徑為50mm。

步驟A中所述的將錨索的錨固段加粗采用的是空心鐵管，將其焊鑄在錨索錨固段的外側(cè)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法，根據(jù)錨索受斷層上下盤錯(cuò)位或滑移引起的壓力變化，反應(yīng)出斷層的活動(dòng)程度；再根據(jù)斷層的活動(dòng)程度，決定是繼續(xù)進(jìn)行工程活動(dòng)還是采取安全防護(hù)措施。其應(yīng)用在工作面動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)測預(yù)防，吻合度比較高，預(yù)測預(yù)防效果顯著，有利于指導(dǎo)礦井的實(shí)際生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斷層(正斷層)監(jiān)測剖面圖；

圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斷層監(jiān)測錨索施工示意圖；

圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斷層監(jiān)測錨索布置平面圖；

圖中：1-順槽，2-斷層，3-錨索，4-錨固劑，5-木板，6-錨索測力計(jì)，7-鎖具，8-鐵托盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)施例以正斷層為例，逆斷層同樣適用，在此不做贅述。

如圖1～圖3所示，一種煤礦井下斷層活動(dòng)錨索監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一：在工作面回采前，在順槽1中向附近斷層2布置錨索3，其具體步驟如下：

步驟A：定制礦用高強(qiáng)度錨索3、錨固劑4、鎖具7、攪拌器和PVC管，將錨索3的錨固段加粗，使其與鉆孔相匹配，增強(qiáng)錨固作用；

步驟B：在工作面回采前，在順槽1中選取鄰近無舊巷和采空區(qū)區(qū)域的巷幫向附近斷層2施工鉆孔；

步驟C：通過PVC管將錨固劑4送至鉆孔底部；

步驟D：安裝錨索3，并將錨索測力計(jì)6安裝在錨索3的外端；

在整個(gè)順槽1中可行的范圍內(nèi)安裝多個(gè)錨索測力計(jì)6監(jiān)測斷層活動(dòng)；

步驟二：在工作面回采過程中，每隔一段時(shí)間通過配套的數(shù)據(jù)采集器對錨索測力計(jì)6進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理，監(jiān)測斷層2活動(dòng)所引起的錨索3的壓力變化；

步驟三：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，判斷斷層2的活動(dòng)程度；