井底车场巷道围岩松动圈超声波探测技术应用.pdfVIP

2011年第l0期 中州煤炭 总第 190期 井底车场巷道围岩松动圈 超声波探测技术应用 韩贵兴，王秋生，王玉林 ，吕来军，韩红俊 ，王礼杰 (义煤集 团汝阳天泽金鼎煤业有限公司，河南 汝阳 471200) 摘要 ：阐述 了围岩松动圈定义，介绍 了声波法探测原理及其结构特征。根据现场地质条件 ，应用超声波探测 系统对金鼎煤矿井底车场巷道不 同断面钻孔进行探测，分析 了波速一孔深 曲线变化规律。结果表 明，不同测 点的松动 圈厚度存在明显差异。 关键词 ：井底车场；松动 圈；超声波探测 ；围岩 中图分类号 ：P631．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003—0506(2011)10—0060—03 Application ofUltrasonicW aveDetection TechnologyforReleasedCircleofSurrounding Rock in Shaft Bottom Roadway HanGuixing，WangQiusheng，WangYulin，LnLaijun，HanHongjun，WangLijie (TianzeJindingCoalCo．，Ltd．，YimaCoalIndustryGroupCo．，Ltd．，Ruyang 471200，China) Abstract：Thedefinitionofreleasedcircleofsurroundingrockwasexplainedinthispaper，moreover，theprincipleandcharacteristicsof acousticdetectionwerealso introduced．Basedon theon—sitegeologicalconditions，ultrasonicdetectionsystem wasused tomeasurere- leasedcircleofdifferentroadwayofshaftbottom inJindingCoalMine，thevariationlaw ofwavevelocityversusdepthofdrillinghole wereanalysed．Theresultsshow that，thethicknessofreleasedcircleindifferentpointshasasignificantdifference． Keywords：shaftbottom；releasedcircle；ultrasonicwavedetection；surroundingrock 近年来，随着煤矿采深的不断加大 ，地应力进一 3种方法探测仪器昂贵 ，成本较高 ，而多点位移计量 步增加 ，这给软岩巷道支护带来了更多困难 ，将支架 测法监测时间长 ，工作量大 ，故本文采用成熟可靠的 视为承载结构 ，围岩视为作用载荷体 的传统支护理 超声波探测技术对井底车场巷道多个断面钻孔探 论已无法适应新的工程环境。取而代之 的巷道围岩 测 ，取得了良好效果 。 松动圈支护理论 。。通过引入一个定量指标 ，即松动 l 松动 圈定义 圈厚度值 2来全面反映围岩应力和围岩强度等 因 素的综合作用 ，其大小直接反映了围岩支护 的难易 20世纪 70年代末 ，中国矿业大学董方庭教授 程度 ，也为巷道围岩稳定性评价提供 了重要依据。 首先提出了 “巷道围岩松动圈”的概念。认为巷道 但由于松动圈厚度是 围岩应力和强度 的复杂函数 ， 开挖前 ，岩体处于三向应力平衡状态 ，开挖后围岩应 通过解析算法 尚无法得到其关系表达式。因此 ，开 力发生2个显著变化 ：①巷道周边径向应力下降 展围岩松动圈的现场探测具有重要意义。 为0，围岩强度