[發明專利]一種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法

有效

• 申請號: 201610101072.4
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105736048B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 趙志強;呂坤;馬振凱;李臣
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙)41139
• 代理人: 周闖

技術領域

本發明屬于礦山壓力顯現現場實測技術領域，具體地說涉及一種通過向鉆孔圍巖破壞區的裂隙中充填可識別物質，記存充填時刻裂隙形態，獲得鉆孔圍巖裂隙的形狀、尺寸、密度等破壞發育情況以及鉆孔周圍塑性破壞區的形狀和尺寸的現場觀測方法。

背景技術

目前計算機數值模擬和實驗室的相似材料模擬實驗只能對塑性區大致范圍提供間接性參考，而且由于模擬條件單一或者地質勘測不足，跟現場真實環境存在較大的差異以及各礦井地質條件的獨特性和復雜性，導致有時研究結果與實際情況存在較大差異，可靠性變差，本發明根據現場實際進行鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法更真實的還原了圍巖破壞形態，同時為現場研究礦壓顯現規律、類比巷道圍巖破壞狀態及塑性區分布、指導煤與瓦斯抽采以及支護設計提供技術支撐。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆孔圍巖破壞狀態直觀的觀測方法，該方法通過向鉆孔破壞區圍巖的裂隙中高壓注入可識別物質，記存充填時刻的裂隙發育情況，通過鉆孔剖面直觀觀測到充填時刻圍巖的真實破壞情況。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法，通過在巷道圍巖或煤體中鉆孔，向鉆孔中高壓注入可識別物質使鉆孔破壞區的圍巖裂隙被充填該物質，可靠的記存了充填時的裂隙發育情況，以后通過截取鉆孔剖面可觀測破壞區圍巖裂隙形狀、大小、密度等破壞發育形態。

一種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法，通過鉆孔剖面可直觀觀測破壞區圍巖裂隙發育的形狀、大小、密度等真實情況。不同地點或不同時刻，進行鉆孔圍巖破壞形態記憶留存試驗可得到煤體或圍巖破壞形態不同的現場觀測結果，為圍巖破壞與礦壓顯現分析、總結圍巖破壞與礦壓顯現規律及指導生產設計提供技術支撐。

本發明的有益效果：該種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法，通過鉆孔剖面就可觀測到鉆孔圍巖裂隙的形狀、大小、密度等破壞發育情況，鉆孔圍巖破壞區裂隙中留存的可識別物質可直觀的被觀測到，且觀測數據最為科學、直觀、可靠。直接避免了理論計算以及數值模擬因為與實際條件的差異所導致的誤差。

該種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法，在環境復雜的現場，其施工簡單，不需要復雜精密的儀器，最大避免了施工本身的干擾，保證了記憶留存觀測數據的可靠性，在不同地點進行試驗，數據更為全面。對全面可靠直觀的數據、圖像進行分析可更深入的了解圍巖破壞機理和礦壓顯現規律，為后續煤礦生產設計指導安全生產具有重大意義。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易 得知其中伴隨的優點，但，此處所說明的附圖用來提供本發明的進一步解釋，構成本發明的 一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，其中。

圖1為本發明所述巷道圍巖或煤體鉆孔示意圖；

圖2為本發明所述鉆孔周邊圍巖存在的破壞裂隙示意圖；

圖3為本發明所述充填可識別物質后鉆孔周邊圍巖呈現的破壞區形態示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3、對本發明進行發明，一種鉆孔圍巖破壞形態記憶留存方法，通過 在巷道圍巖或煤體鉆孔，如圖1；一定時間后，鉆孔圍巖破壞出現裂隙，如圖2；向鉆孔中注 入可識別的熒光粉試劑，高壓封孔，則鉆孔圍巖破壞區的裂隙中被壓入熒光粉試劑。裂隙的 形狀、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狀、大小、密度等發育 形態就是鉆孔圍巖裂隙的破壞形態；即充填時鉆孔圍巖破壞形態被記憶留存下來，截取鉆孔剖 面可觀測到充填時圍巖的實際破壞情況，如圖3。通過可以識別充填材料的攝像機對鉆孔截 面拍照，可以獲取大量該鉆孔裂隙形狀、大小、密度等發育形態的照片，通過照片可科學簡 單直觀的獲得鉆孔周圍塑性破壞區的形狀和尺寸。在現場不同地點或打完鉆孔后不同時間， 進行鉆孔圍巖破壞形態記憶留存試驗可實現煤體或圍巖破壞形態不同的現場觀測結果，為圍 巖破壞與礦壓顯現相關分析提供科學可靠的現場實測技術支撐。