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专利号: 2021115249233
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,步骤包括:S1.确定开采区域和老空区的位置,以及煤层条件、顶底板条件和水文地质条件;

S2.回采巷道内布置多个监测点,在巷道内监测点的顶板和底板设置监测钻孔;

S3.巷道的监测点处安装锚杆测力计和锚索测力计;

S4.回采巷道煤柱一侧帮部安装钻孔应力传感器,监测煤柱应力变化;

S5.设置测斜仪对钻孔进行监测,确定测孔的变形轨迹路线;

S6.对巷道顶底板变形及两帮的收敛量进行监测;

S7.对巷道扭转偏移量进行监测;

S8.设置钻孔应力传感器和测力计,监测煤柱应力及锚杆锚索轴力;

S9.监测钻孔设置钻孔窥视仪,得到钻孔窥视图;

S10.对监测数据进行去噪声处理,并绘制钻孔变形轨迹图,确定岩层漂移的关键层位、运移路线、突变数值,调整巷道支护参数。

2.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述监测钻孔的设置步骤包括:S201.根据巷道条件选择钻机的布置位置;

S202.调整顶板钻孔的角度,按照预设角度进行钻孔;

S203.钻孔完成后将套管插入孔内,并安装夹持装置,顶板孔完成后悬挂垂线确定底板孔的位置,调整钻机在底板进行钻孔;

S204.完成底板钻孔后,安装套管并排出钻孔内的水;

S205.通过注浆泵进行水泥注浆,注浆凝固后拆除夹持装置。

3.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述监测钻孔相邻的位置选择锚杆和锚索,安装测力计。

4.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述钻孔应力传感器以监测孔为中心向两侧设置钻孔应力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述测斜仪的使用过程包括:S501.将测斜仪与手机连接,设置参数,并打开计时装置;

S502.用保鲜膜和防水胶带缠绕测斜仪,密封带包裹并用防水胶带封口;

S503.将测斜仪从测量套筒顶部放入并固定,用测量套筒管堵将上端堵死,并用防水胶带密封接缝处;

S504.用防水胶带将测斜仪两端缠紧,测量套管相连的两米隔绝套管连接后,旋转至测量套管两端接口处的标记与隔绝套管两端的标记在一条直线上,悬挂重物校准,接口处密封;

S505.将连接好的测量套管和隔绝套管放入测孔内,检查其标记点的对应情况;

S506.取出测量顶管,并将测量顶管与隔绝套管通过螺纹连接;

S507.待测斜仪设置的延迟时间后,依次接测量顶管,每接一根停留120s,同时保持管子静止;

S508.依次连接测量顶管,记录测斜仪到达顶端的时间,然后将测量顶管逐步撤出来;

S509.关闭测斜仪开关并同时停止计时,随后将仪器与手机相连,打开仪器进行数据读取。

6.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述巷道顶底板变形监测中,保持选定基准点分别测量顶底板孔处的巷道收敛值。

7.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述巷道扭转偏移量的测量选定两个断面,分别测量两个断面的顶底板收敛量及两帮移近量,并测量断面间的距离以及两巷道断面的顶底板及两帮变形方向。

8.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述煤柱应力及锚杆锚索轴力的监测包括利用钻孔应力传感器对煤柱应力进行监测,利用锚杆锚索测力计对锚杆锚索轴力进行监测。

9.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述锚杆测力计和锚索测力计的安装时,先拆卸锚杆锚索托盘再安装测力计,然后用螺母将托盘旋紧。

10.根据权利要求1所述的一种采区岩层漂移立体化监测的方法,其特征在于,所述监测数据进行去噪声处理利用MATLAB软件完成。