[發(fā)明專利]一種風氧化富水巷道局部失穩(wěn)風險評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611269778.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106873049B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 趙啟峰;張農(nóng);李桂臣;田多;劉媛媛;郭玉;石建軍;王洋;師皓宇;郭敬中;鄭寶明
• 申請（專利權(quán)）人: 華北科技學院;中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發(fā)明提供一種風氧化富水巷道局部失穩(wěn)風險評估方法，通過隨鉆探測巖體強度指標及巖芯完整性指數(shù)方法、巖體水理性指標實驗室測試方法、電鏡掃描和X光衍射方法等，定量獲得風氧化圍巖強度衰減程度、完整性破壞程度、吸水滲透變異程度以及黏土類易膨脹礦物顆粒含量比率，風氧化富水巖體變異程度評估指標；然后實測風氧化富水百米巷道頂板離層量，實測風氧化富水百米巷道失效錨桿數(shù)量，對風氧化富水巷道離層突變致災臨界節(jié)點、失效錨桿數(shù)量、圍巖塑性區(qū)擴展度等局部失穩(wěn)風險主控因素進行定量與定性評估，獲得風氧化富水巷道局部失穩(wěn)風險評估指標，提高了特殊地質(zhì)變異體及復雜水文條件下煤礦巷道局部失穩(wěn)風險評估的科學性和可靠性。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及風氧化富水巷道領域，尤其涉及一種風氧化富水巷道局部失穩(wěn)風險評估方法。

背景技術(shù)

風化破碎富水區(qū)域巷道是處于巖性變異、高水壓地質(zhì)環(huán)境，軟弱破碎，具有整體不良工程地質(zhì)性質(zhì)的變異地質(zhì)體。風氧化富水巷道的特殊地質(zhì)變異體及復雜水文條件下煤礦巷道局部容易造成失穩(wěn)，現(xiàn)有技術(shù)中，無法針對特殊地質(zhì)變異體及復雜水文條件下煤礦巷道局部失穩(wěn)風險進行評估，致使風氧化富水巷道掘進施工具有較大的風險。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種風氧化富水巷道局部失穩(wěn)風險評估方法，局部失穩(wěn)風險評估方法包括：

步驟1：確定煤礦常規(guī)巖體單軸抗壓強度值P_常規(guī)、煤礦常規(guī)巖體完整性指標RQD_常規(guī)值、煤礦常規(guī)巖體水理性指標值，吸水率λ_常規(guī)、滲透系數(shù)η_常規(guī)，煤礦常規(guī)巖體黏土類易膨脹礦物顆粒含量ω_常規(guī)；

步驟2：采用隨鉆探測巖體強度方法，獲取風氧化巖體單軸抗壓強度值P_風氧化，對比風氧化巖體單軸抗壓強度值P_風氧化和煤礦常規(guī)該類巖體單軸抗壓強度值P_常規(guī)；計算風氧化巖體強度衰減率P′，即：風氧化巖體單軸抗壓強度的衰減值與煤礦常規(guī)該類巖體單軸抗壓強度的比值，計算公式為：

步驟3：采用巖體完整性指標現(xiàn)場打鉆取巖芯方法，獲取風氧化巖體完整性指標RQD_風氧化，對比風氧化巖體完整性指標RQD_風氧化和煤礦常規(guī)該類巖體完整性指標RQD_常規(guī)；計算風氧化巖體完整性變異系數(shù)RQD′；即：風氧化巖體完整性指標降低值與煤礦常規(guī)該類巖體完整性指標的比值，計算公式為：

步驟4：采用巖體水理性指標實驗室測試方法，獲取風氧化巖體吸水率λ_風氧化、滲透系數(shù)η_風氧化，對比風氧化巖體吸水率λ_風氧化、滲透系數(shù)η_風氧化和煤礦常規(guī)該類巖體吸水率λ_常規(guī)、滲透系數(shù)η_常規(guī)，計算風氧化巖體吸水率變異系數(shù)λ′、滲透系數(shù)變異系數(shù)η′；

步驟5：采用電鏡掃描和X光衍射方法，獲取風氧化巖體黏土類礦物顆粒含量指標ω_風氧化，對比風氧化巖體黏土類礦物顆粒含量指標ω_風氧化和煤礦常規(guī)該類巖體黏土類礦物顆粒含量指標ω_常規(guī)；計算風氧化巖體黏土類礦物顆粒含量變異系數(shù)ω′；

步驟6：依據(jù)風氧化巖體強度衰減率、完整性變異系數(shù)、吸水率變異系數(shù)、滲透系數(shù)變異系數(shù)、黏土類礦物顆粒含量變異系數(shù)對風氧化富水巖體變異程度進行定量評估，將風氧化程度劃分為5類，即：未風氧化、微風氧化、弱風氧化、中等風氧化和強風氧化。

優(yōu)選地，步驟6之后還包括：