围岩松动圈测定在抽姑占孔封孔参数上的应用-论文.pdf

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1、围岩松动圈测定在抽占孔L参数上的应用许登才(水城县煤炭局，贵州六盘553000)摘要：为了更准确掌握煤矿瓦斯抽放钻孔的封孔段的位置，为煤矿瓦斯抽采钻孔封孔设计、方案提供可靠参数和依据，基于文献调研及煤矿井下的实际情况，梳理出了围岩松动圈的概念、影响因素及围岩松动圈的测定方法。关键词：围岩松动圈；测定；瓦斯抽采钻孔；封孔范围中图分类号：F403．7；TD712．6文献标志码：B文章编号：'1008—0155(2014)07—0100—011围岩松动圈理论及地球物理特征弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频1．1围岩松动圈的理论

2、率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可计算出被测围岩松动圈就是在岩体中开凿巷道后，破坏了原结构物的变形量。可以得出围岩中不同深度岩石向巷来地应力的平衡，围岩在次生应力的作用下产生的松道内收敛的情况，得出围岩松动带、过渡带、完整带，测弛破坏带，松动圈反映了巷道围岩普遍存在的客观物出围岩松动圈的厚度范围。理力学状态，它由松动圈、过渡带和原岩三层组成。多点位移计法测围岩松动圈方法直观可靠，但是围岩松动圈理论在地下空间开发利用领域已得到测试时间长、工作量大，适用于顶板离层观测，用于煤广泛的认可和运用，特别是松动圈支护理论已经广泛层抽采钻孔

3、封孔方面测定时，由于测试时间长，影响封运用到铁路隧道、公路隧道、井下巷道的支护方面，对孔时间。煤矿井巷工程等支护及顶板稳定提供了可靠依据。2．2声波法1．2围岩松动圈的地球物理特征声波在岩(煤)体传播过程中，波速与岩体结构、力巷道开挖后，在围岩中产生应力集中现象，如果围学性质、空隙率有明显对应关系，波速随裂隙的发育波岩应力大于岩体强度，围岩将产生破坏和变形，在岩壁阻抗增大而降低，对同一岩(煤)体来说，波速高则围岩附近处应力超过岩体强度时，岩体进入塑性变形，产生完整性好，波速越低则围岩发生了破坏存在裂隙越发裂隙和应力释放，于是巷道周

4、围出现了比原始应力低育。测定围岩不同深度的波速值，就可以推断巷道围的应力降低区，再往里岩体内应力出现一个高峰区，称岩松动圈的厚度。应力集中区，继续往里应力接近原始状态，基本上不受2．3地震波法巷道挖掘的影响，成为原始应力区，应力降低区的岩体2．3．1层析成像法强度大大减弱，同时会产生裂隙，因而不稳定，这样就用层析成像法测定煤层巷道围岩松动圈，利用地在岩体中形成了松动圈。震波穿过不同波阻抗的介质界面的波速不同的特点，围岩松动圈的大小范围主要与围岩性质强度和围将检波器安置到抽放钻孔内，然后用震源在孔边激发岩应力有直接关系，同时，巷道断

5、面的形状与大小、巷高频地震波，孔中检波器采集到一组震动波形数据。道的爆破方法、掘进开挖方式也是围岩松动圈的主要岩(煤)体松动变形越严重裂隙越发育，采集到的波速影响因素，另外，在煤层中围岩松动圈还受到穿层钻孔或频率越低，记录数据由凌空面向里波速或频率从低条带抽放孔的影响。逐渐增大到某一原值。松动带岩石相对较破碎，岩石所以测定围岩松动圈，消除松动圈的漏气影响因波速相对较低，过渡带岩体完整性逐渐变好，波速由低素，确定封孔范围，大大提高煤层瓦斯抽采效果。到高渐变至原岩的波速。所以对围岩的弹性波速变化2围岩松动圈的测定方法进行测定，根据波速

6、变化的情况层析成像，得出围岩松2．1多点位移计法动圈的厚度。多点位移计法，用于测量结构物深层多部位的位2．3．2透射波法移、沉降、应变、滑移等，适用于长期埋设坝、堤、边坡、利用地震波的透射波穿过不同波阻抗的介质界面隧道等构筑物内。多点位移计(顶板离层仪四测点式)的波速不同的特点，在钻孔内激发，巷道岩(煤)壁接是检测巷道顶板岩层分离时所产生位移量的专用仪收，或者在巷道激发，孔径较大钻孔内接收透射波，根器。当被测结构物发生变形时将会通过多点位移计的据波在完整煤层和松动圈波速不同的特点，测出不同锚头带动测杆，测杆拉动位移计产生位移变形，

7、变形传透射波的传播，解析出煤层的围岩松动圈。递给振弦式位移计转变成振弦应力的变化，从而改变振2．3．3反射波法利用地震波的反射波在不同波阻抗的介质界面的收稿日期：2014—03—26波速不同的特点，巷道激发点激发，通过安设在巷道岩作者简介：许登才(1968一)，男，贵州水城县人，工程师，现(煤)壁绑上的检波器接收反射波，根据波在完整煤层在水城县煤炭局工作。和松动圈波速不同的特点，(下转第105页)100小于0．2m的距离且为固定解时，按“A键”进行数据保2．5钻孔摄像法存，输入点名、天线高，最后按“OK”。利用全景数字摄像技术和图

8、像处理测试钻孔的完在点位放样时选择与当前点相连的点放样时，可整性，从而测出围岩松动圈，但是该方法适用于容易成以不用进入放样点库，点击“上点”或“下点”根据提示孔的岩石钻孔，不适用于煤层钻孔，且操作复杂，仪器选择即可。昂贵。5．3．3物探测网质量评定