專利名稱：巷道構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程觀測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國煤礦屬于構(gòu)造復(fù)雜、礦井煤層賦存變化大和煤巖結(jié)構(gòu)差異性大的特點(diǎn)。隨著礦井開采深度的增加，開采的邊界條件的復(fù)雜化，地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)的災(zāi)害(如沖擊地壓、底板突水等)更加突出。在構(gòu)造區(qū)域與開采形成的動應(yīng)力場相互作用下的災(zāi)害越來越嚴(yán)重，特別是采深的增加，加大了構(gòu)造型災(zāi)害強(qiáng)度，構(gòu)造區(qū)域巷道掘進(jìn)過程常伴隨有大的動力現(xiàn)象， 尤其在頂板向斜構(gòu)造軸部，能量釋放力度大，造成的災(zāi)害嚴(yán)重。因此，深井構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域的巷道掘進(jìn)構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程的觀測就顯得相當(dāng)重要。目前因構(gòu)造應(yīng)力引起的顯現(xiàn)及控制一般采取先有顯現(xiàn)后再治理的被動措施，造成人力、財物的極大浪費(fèi)。特別是對相關(guān)災(zāi)害的預(yù)防控制，由于沒有采取早期的預(yù)報，往往引發(fā)嚴(yán)重的破壞和隱含重大安全隱患。目前雖然對構(gòu)造應(yīng)力的原始場進(jìn)行現(xiàn)場觀測取得了進(jìn)展，但就構(gòu)造應(yīng)力的顯現(xiàn)過程的觀測手段還沒有系統(tǒng)性的技術(shù)。因此構(gòu)造區(qū)、大埋深條件下的構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程的觀測方法急需從根本上解決問題，需發(fā)明一種高敏感性、能連續(xù)觀測構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程的觀測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術(shù)無法對巷道構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程進(jìn)行系統(tǒng)性觀測的技術(shù)問題，提出了一種高敏感性巷道構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程觀測方法。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是第一步原始構(gòu)造地應(yīng)力觀測在巷道掘進(jìn)經(jīng)過的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，通過類比、巷道壓力顯現(xiàn)特征的分析、判定，同時根據(jù)掘進(jìn)出現(xiàn)的構(gòu)造展布情況，獲得地應(yīng)力大小和方向，確定出原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大的區(qū)域。第二步構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)觀測巷道掘進(jìn)支護(hù)完成后，在原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大區(qū)域的巷道底板中，布置地應(yīng)力觀測儀器；布置時首先在巷道底板兩角部位對稱打孔，孔深打至完整巖層中，將地應(yīng)力觀測儀器澆筑在孔底，每間距I. O米為一個布置斷面，然后連續(xù)記錄地應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律；根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律提前制定預(yù)防災(zāi)害的安全措施。本發(fā)明的積極效果是1.通過在構(gòu)造高應(yīng)力區(qū)域內(nèi)進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力連續(xù)觀測，整體把握構(gòu)造應(yīng)力的分布特征，以便預(yù)防控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。


圖I是原始構(gòu)造地應(yīng)力分布示意圖；圖2是巷道底板中地應(yīng)力觀測儀器布置俯視圖
圖3是在巷道底板中地應(yīng)力觀測儀器布置斷面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施。第一步在巷道掘進(jìn)經(jīng)過的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，通過類比、巷道壓力顯現(xiàn)特征的分析、 判定，同時根據(jù)掘進(jìn)出現(xiàn)的構(gòu)造展布情況，獲得地應(yīng)力大小和方向，確定出原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大的區(qū)域，見圖I。圖I中所示原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大的區(qū)域分布在地質(zhì)構(gòu)造的向斜軸部。第二步構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)觀測巷道掘進(jìn)支護(hù)完成后，在原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大區(qū)域的巷道底板中，布置地應(yīng)力觀測儀器；布置時首先在巷道底板兩角部位對稱打孔，孔深打至完整巖層中，將地應(yīng)力觀測儀器澆筑在孔底，每間距I. O米為一個布置斷面，如圖2圖3所示，然后連續(xù)記錄地應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律。
權(quán)利要求
1.一種巷道構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程觀測方法，其特征在于，第一步原始構(gòu)造地應(yīng)力觀測在巷道掘進(jìn)經(jīng)過的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，通過類比、巷道壓力顯現(xiàn)特征的分析、判定，同時根據(jù)掘進(jìn)出現(xiàn)的構(gòu)造展布情況，獲得地應(yīng)力大小和方向，確定出原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大的區(qū)域；第二步構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)觀測巷道掘進(jìn)支護(hù)完成后，在原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大區(qū)域的巷道底板中，布置地應(yīng)力觀測儀器；布置時首先在巷道底板兩角部位對稱打孔，孔深打至完整巖層中，將地應(yīng)力觀測儀器澆筑在孔底，每間距I. O米為一個布置斷面，然后連續(xù)記錄地應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律；根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律提前制定預(yù)防災(zāi)害的安全措施。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巷道構(gòu)造應(yīng)力顯現(xiàn)過程觀測方法，它首先觀測原始構(gòu)造地應(yīng)力，確定出原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大的區(qū)域；然后在原始構(gòu)造地應(yīng)力相對較大區(qū)域的巷道底板中，布置地應(yīng)力觀測儀器，通過地應(yīng)力觀測儀器記錄的應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律；根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力的變化規(guī)律提前制定預(yù)防災(zāi)害的安全措施。本發(fā)明通過在構(gòu)造高應(yīng)力區(qū)域內(nèi)進(jìn)行構(gòu)造應(yīng)力連續(xù)觀測，整體把握構(gòu)造應(yīng)力的分布特征，以便預(yù)防控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
文檔編號G01L5/00GK102589775SQ20121002293
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者潘立友 申請人:山東科技大學(xué)