專利名稱：一種基于電磁輻射原理的圍巖松動圈測試及評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過測試巷道或隧道圍巖鉆孔內(nèi)不同深度處電磁輻射信息 來測試與評價圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小的技術(shù)，屬礦山壓力測試和評價的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在人類進行采礦過程中，開采活動破壞了原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)，引起采動空間 周圍的煤巖體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，地應(yīng)力重新分布。在采場和回采巷道周圍，由于圍 巖應(yīng)力的作用促使圍巖發(fā)生變形、破壞和移動，出現(xiàn)頂板冒落與來壓、頂?shù)装逡?近、兩幫變形、支架受載和下縮、折損等礦壓顯現(xiàn)，也可能會出現(xiàn)煤與瓦斯突出、 突水、沖擊地壓等動力現(xiàn)象。通常認為，在巷道或隧道圍巖內(nèi)，從壁面開始依次存在三個帶卸壓帶(或 松動圈)、應(yīng)力集中帶和原始應(yīng)力區(qū)，即應(yīng)力分布曲線為單峰型。近期的測試及研 究表明，從壁面開始，也可能存在一個次應(yīng)力集中帶，即應(yīng)力分布呈雙峰型，但 次應(yīng)力集中帶的最大應(yīng)力低于應(yīng)力集中帶的最大應(yīng)力。三帶的劃分、測試及評價， 直接影響巷道或隧道的穩(wěn)定性評價、支護設(shè)計和煤巖動力災害的預防。因此，測試和評價圍巖內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的分布及松動圈的大小是圍巖觀測的主要 內(nèi)容，是解決受采動影響的巷道礦壓控制、開采程序設(shè)計、巷道合理位置選擇與 維護、沖擊地壓和煤與瓦斯突出預測和防治、承壓水上煤體安全開釆等重大技術(shù) 問題的依據(jù)。工程上，測試和評價圍巖內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)分布及松動圈大小的儀表不多，適用性 好的技術(shù)或儀表是空白。直接測定圍巖淺部或受采動影響范圍的應(yīng)力比較困難。目前，測試圍巖內(nèi)應(yīng) 力狀態(tài)的分布及松動圈的大小主要采用超聲波法。利用超聲波信號在鉆孔內(nèi)不同 位置段傳播的波速大小來反映煤巖體松動圈的大小。但該方法需要超聲波發(fā)射傳感器和接收傳感器與孔壁煤巖體進行良好耦合，需要在鉆孔內(nèi)充滿水，這在裂隙 比較發(fā)育的煤巖體或傾向鉆孔中測試時非常困難。另外，該法的測試結(jié)果也受傳 感器布置方向有關(guān)，當孔壁周圍不同方向上完整程度不同時，不能反映整體應(yīng)力 分布及裂隙的整體情況。近些年來，煤巖電磁輻射特性及其應(yīng)用研究方面取得了較大的進展。發(fā)明專 利"預測含氣煤巖砼災害的方法及裝置，(ZL98111185.8)"通過非接觸監(jiān)測受載 煤巖體變形破裂時產(chǎn)生的電磁輻射信號及其短時(數(shù)分鐘)變化規(guī)律，預報煤與 瓦斯突出和沖擊地壓等煤巖動力災害的危險性，其反映的是煤巖動力災害演化過 程中某一階段的瞬時狀態(tài)，沒有實現(xiàn)真正的連續(xù)不間斷監(jiān)測和預報，也不能共享 KJ煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的資源。實用新型專利"煤巖動力災害電磁輻射監(jiān)測裝置，專利號為ZL012 72808.X" 在外接電源的情況下可進行連續(xù)監(jiān)測預警煤巖動力災害危險性，但不能與KJ系列 煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)接，不能共享安全監(jiān)測系統(tǒng)的電源和傳輸通道，要實現(xiàn)遠程 監(jiān)測需要單獨布線和單獨電源，并且預報功能較弱。發(fā)明專利"煤巖動力災害實時監(jiān)測預報裝置及預報方法，專利號為 ZL200410065793.1"，其主要用途是對煤巖動力災害進行連續(xù)實時監(jiān)測和預警。發(fā)明專利"一種非接觸式礦山壓力觀測及評價方法，專利公開號為 CN200710020549.7"采用定向電磁輻射接收天線，通過非接觸式監(jiān)測受載煤巖體 產(chǎn)生的電磁輻射信息來監(jiān)測與評價礦山采掘空間或隧道圍巖的相對應(yīng)力狀態(tài)的技 術(shù)，用于對采掘空間、巷道或隧道的空間壓力進行測試及評價。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于電磁輻射原理的圍巖松動圈測試及 評價方法，即是一種非接觸式測試圍巖內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的分布及松動圈大小的技術(shù)方 法，這種觀測方法的優(yōu)點是安裝及操作方便、快捷，不需要傳感器或探頭與煤巖 體進行良好耦合，費用低；評價方法簡便，更加具體，易于實施。技術(shù)方案本發(fā)明方法的主要監(jiān)測指標為受載煤巖體產(chǎn)生的電磁輻射信號， 通過該方法能夠?qū)︶娋蚩臻g、巷道或隧道圍巖內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)分布進行測試，可對 應(yīng)力狀態(tài)的鉆孔軸向分布規(guī)律進行評價，確定出松動圈(或卸壓帶)、應(yīng)力集中帶 等。受載煤巖體能夠產(chǎn)生電磁輻射已被大量的實驗觀測和理論分析所證明，電磁200810023237.6說明書第3/7頁輻射強度與載荷及煤體的變形破裂過程呈正相關(guān)，即載荷越大，電磁輻射強度 (EMR)越強，反之亦然。因此，電磁輻射強度能較好地反映煤巖體的應(yīng)力狀態(tài)。 本發(fā)明的圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小的測試方法為a. 首先要選定需要進行測試的巷道或隧道圍巖位置，按需要的方向鉆進① 42mm以上的鉆孔，鉆孔深度為L=7 15m (根據(jù)圍巖性質(zhì)、煤巖層厚度及穩(wěn)定時 間等初步判定或根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算)，退出鉆桿；b. 在鉆孔內(nèi)從孔口到孔底設(shè)置1 n個測點，測點間距為L產(chǎn)L/n二0.3^0.5m;c. 將鉆孔徑向電磁輻射探頭放置在孔口，與電磁輻射監(jiān)測儀連接，穩(wěn)定5s 后開始測試；d. 每個測點測試時間為T=0.5~3min，測試過程中監(jiān)測儀實時采集電磁輻射 (EMR)強度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計每秒鐘的電磁輻射強度最大值或平均值，然后計算T時間內(nèi)的平均值Ei (i=l~n)作為第i個測點的最終測試結(jié)果，作為評價該測點地應(yīng) 力大小的依據(jù)并存儲；e. 測試完成第i個測點后，移動到下一測點i+l繼續(xù)進行測試，得到Ew， 直到出現(xiàn)較大峰值區(qū)并衰減后，最后測試的3個測試結(jié)果Em-2、 Em」、Em (m《 n)基本趨于穩(wěn)定，相鄰數(shù)據(jù)的差值小于其均值的15%時，測試完成，此時測點 數(shù)為m;f. 如果鉆孔測試過程沒有出現(xiàn)上述穩(wěn)定條件，則需要退出電磁輻射探頭，繼 續(xù)鉆進，鉆進距離可根據(jù)前面測試結(jié)果中峰值區(qū)的情況估算，應(yīng)穿過峰值區(qū)二個測點以上。鉆進完成后，從新測點開始繼續(xù)進行電磁輻射測試，重復步驟e，直到 滿足衰減穩(wěn)定條件，測試完成。本發(fā)明的圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小評價方法為a. 圍巖內(nèi)應(yīng)力分布及松動圈評價的指標采用煤巖電磁輻射強度的平均值Ej， 某測點電磁輻射強度越大，則表明該測點的地應(yīng)力越大；b. 把該鉆孔內(nèi)不同測點的電磁輻射測試結(jié)果Ej (i=l~m)在圖中顯示出來， 形成折線A，橫坐標為測點距孔口距離，縱坐標為測點的電磁輻射強度Ei，在圖中也標出<formula>formula see original document page 6</formula> 的橫線B;c. 從圖中直接可以看出鉆孔內(nèi)不同測點地應(yīng)力的分布規(guī)律，測點的電磁輻射 強度Ei越大，表明該點地應(yīng)力越大；d. 當所測電磁輻射強度小于Eavg時，該測點被評價為低應(yīng)力點，說明該測 點附近的地應(yīng)力較小，如果某個局部區(qū)域連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都 小于Eavg，則該區(qū)域為低應(yīng)力區(qū)；e. 當所測電磁輻射強度大于Eavg時，該測點被評價為高應(yīng)力點，說明該測 點附近的地應(yīng)力較大，如果某個局部區(qū)域連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都 大于Eavg，則該區(qū)域為高應(yīng)力區(qū)或應(yīng)力集中帶；f. 對于相鄰兩個或兩個以上測點的電磁輻射強度呈現(xiàn)急劇增大30%以上或急 劇降低30%以上的區(qū)域，評價為高應(yīng)力梯度帶；g. 在圖上，折線A與橫線B在最高應(yīng)力區(qū)邊界的交點為Dl和D2，其對應(yīng) 的位置分別為Lm和Lm (LD1<LD2);如果還存在第二個高應(yīng)力區(qū)，則該高應(yīng)力區(qū) 的邊界點分別為D3和D4，其對應(yīng)的位置分別為LD3和LD4 (LD3<Ld4);h. LD1為巷道或隧道的松動圈(或卸壓區(qū))大小，LD3為內(nèi)松動圈大小，Ld4深部為原始應(yīng)力區(qū)，LiM和LD2之間為高應(yīng)力集中區(qū)(帶)，Lo3和LD4之間為次高應(yīng)力集中區(qū)(帶)或內(nèi)應(yīng)力圈；i. 松動圈(或卸壓區(qū))是發(fā)生煤巖動力災害的屏障，也可作為支護設(shè)計、災 害預防等工程決策的依據(jù)，支護錨桿的長度必須大于松動圈(或卸壓帶)的長度， 深入到應(yīng)力集中帶中才能發(fā)揮錨固作用。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對圍巖內(nèi)不同深度處應(yīng)力狀態(tài)進行有效、非接觸、區(qū)域性測 試和評價，填補了礦山井下煤巖體內(nèi)不同深度處的應(yīng)力狀態(tài)的非接觸式、區(qū)域性 測試與評價的空白。有益效果基于煤巖電磁輻射原理的圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小測試技術(shù)采用了非接觸式鉆孔徑向接收探頭，測試結(jié)果不受探頭與鉆孔孔壁煤巖體接觸程度 的影響，測試及評價指標為電磁輻射強度。實現(xiàn)了真正的非接觸式、徑向及區(qū)域 性測試，反映的是鉆孔徑向全空間內(nèi)圍巖應(yīng)力狀態(tài)的總體情況，對高應(yīng)力區(qū)、高應(yīng)力梯度區(qū)或高應(yīng)力活動區(qū)反映更為靈敏。本發(fā)明與現(xiàn)行的松動圈測試技術(shù)相比 更有效快捷，大大減少了工作量，不受人工等外界干擾，測試結(jié)果反映的是測點 周向區(qū)域煤巖體的整體應(yīng)力響應(yīng)(局部區(qū)域應(yīng)力)，特別適合于在煤礦生產(chǎn)過程中 的超前探測和地質(zhì)構(gòu)造或應(yīng)力異常區(qū)圍巖內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)分布、巷道卸壓帶或應(yīng)力集 中帶的測試，也可廣泛應(yīng)用于土木、水利、隧道、地下工程等圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松 動圈測試及評價等。


圖1是本發(fā)明圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小測試流程圖。 圖2是本發(fā)明圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小評價流程圖。 圖3是本發(fā)明圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小測試測點及儀器布置示意圖。 圖4是本發(fā)明圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈大小分析示意圖。圖中有折線A、橫 線B、第一交點D1、第二交點D2、第三交點D3、第四交點D4。 圖5是某礦工作面皮帶道20m處右?guī)兔后w鉆孔測試結(jié)果。 圖6是某礦工作面皮帶道40m處左幫煤體鉆孔測試結(jié)果。 圖7是某礦工作面皮帶道60m處右?guī)兔后w鉆孔測試結(jié)果。
具體實施方式
圍巖內(nèi)煤巖體應(yīng)力狀態(tài)或圍巖松動圈測試流程見附圖1所示。在釆用電磁輻 射法測定煤巖應(yīng)力狀態(tài)或圍巖松動圈前，首先要根據(jù)需要選定進行測試及評價的 巷道或隧道圍巖位置，估計鉆孔深度L (一般為7 15m，根據(jù)圍巖性質(zhì)、煤巖層 厚度及穩(wěn)定時間等初步判定或根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算，如對于中厚煤層巷道，巷道已 經(jīng)基本穩(wěn)定，那么鉆孔深度一般在要10m以上)，確定測點間距L尸(一般取 0.3~0.5m即可滿足精度要求)，確定每個測點的測試時間T (一般取T=0.5~3min)， 并且在電磁輻射監(jiān)測儀設(shè)置好測點測試時間T。準備工作做好后，用手電鉆或煤 電鉆等鉆機在需要的位置按需要的方向鉆進①42mra以上的鉆 L，鉆進到設(shè)計的位 置后退出鉆桿。測點及儀器布置如附圖3所示。測試時，將鉆孔徑向電磁輻射探頭放置在孔 口第一個測點，與電磁輻射監(jiān)測儀連接，穩(wěn)定5s后開始測試，測試過程中監(jiān)測儀 實時采集電磁輻射(EMR)強度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計每秒鐘的電磁輻射強度最大值或平均 值，測試到預定T時間后計算T時間內(nèi)的平均值Ei作為第1個測點的最終測試 結(jié)果，作為評價該測點地應(yīng)力大小的依據(jù)并存儲。測試完成第i個測點后，移動 到下一測點i+l繼續(xù)進行測試，得到Ei+1，直到出現(xiàn)較大峰值區(qū)并衰減后，最后 測試的3個測試結(jié)果^-2、 En^、 Em基本趨于穩(wěn)定，相鄰數(shù)據(jù)差值小于其均值的 15%時，測試完成，此時測點數(shù)為m。特殊地，如果所有測點測完后沒有出現(xiàn)上 述穩(wěn)定條件，則需要退出電磁輻射探頭，繼續(xù)鉆進，鉆進距離可根據(jù)前面測試結(jié) 果中峰值區(qū)的情況估算，應(yīng)穿過峰值區(qū)二個測點以上。鉆進完成后，從新測點開始繼續(xù)進行電磁輻射測試，重復上述測試過程直到滿足衰減穩(wěn)定條件，測試完成。 也可再進行其它鉆孔的測試。本次測試測試完成后，將電磁輻射儀帶到地面， 與計算機連接后，用專用軟件將數(shù)據(jù)通訊到計算機中。圍巖內(nèi)煤巖體應(yīng)力狀態(tài)或圍巖松動圈評價流程見附圖2所示。圍巖應(yīng)力狀態(tài) 或松動圈的評價指標為為煤巖電磁輻射強度的平均值Ei，某測點電磁輻射強度越 大，則表明該測點的地應(yīng)力越大。在計算機中把評價鉆孔內(nèi)不同測點的電磁輻射 測試結(jié)果Ei (i=l~m)在圖中顯示出來，形成折線A，橫坐標為測點距孔口距離，縱坐標為測點的電磁輻射強度Ei，在圖中也標出E-Eavg-丄t《的橫線B，見附圖4所示。從圖中直接可以看出鉆孔內(nèi)不同測點地應(yīng)力的分布規(guī)律，測點的電 磁輻射強度Ei越大，表明該點地應(yīng)力越大。當所測電磁輻射強度小于Eavg時， 該測點被評價為低應(yīng)力點，說明該測點附近的地應(yīng)力較小，如果某個局部區(qū)域連 續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都小于Eavg，則該區(qū)域為低應(yīng)力區(qū)。當所測電 磁輻射強度大于Eavg時，該測點被評價為高應(yīng)力點，說明該測點附近的地應(yīng)力較 大，如果某個局部區(qū)域連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都大于Eavg，則該區(qū) 域為高應(yīng)力區(qū)或應(yīng)力集中帶。對于相鄰兩個或兩個以上測點的電磁輻射強度呈現(xiàn) 急劇增大30%以上或急劇降低30%以上的區(qū)域，評價為高應(yīng)力梯度帶。在圖上， 折線A與橫線B在最高應(yīng)力區(qū)邊界的交點為Dl和D2,其對應(yīng)的位置分別為LD1 和LD2 (LD1<LD2);如果還存在第二個高應(yīng)力區(qū)，則該高應(yīng)力區(qū)的邊界點分別為 D3和D4，其對應(yīng)的位置分別為ld3和Lo4 (LD3<Ld4)。 LD1為巷道或隧道的松動 圈(或卸壓區(qū))大小，Lo3為內(nèi)松動圈大小，Lo4深部為原始應(yīng)力區(qū)，Lm和LD2 之間為高應(yīng)力集中區(qū)(帶)，ld3和Lo4之間為次高應(yīng)力集中區(qū)(帶)或內(nèi)應(yīng)力圈。根據(jù)圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈(或卸壓區(qū))測試結(jié)果，可對此處發(fā)生煤巖動力 災害的可能性等做出提示，也可為支護設(shè)計、災害預防等工程提出參考數(shù)據(jù)。圖5是某礦皮帶道距工作面20m處右?guī)豌@孔電磁輻射測試結(jié)果，從圖上可以 看出，此處巷幫煤體內(nèi)有一個高應(yīng)力區(qū)，在3.0~6.3111之間，卸壓帶寬度約3.0m。 圖6是某礦皮帶道距工作面40m處左幫煤體鉆孔電磁輻射測試結(jié)果，從圖上可以 看出，此處巷幫煤體內(nèi)存在兩個高應(yīng)力區(qū)，應(yīng)力集中帶在3.54.9m之間，次應(yīng)力 集中帶(或內(nèi)應(yīng)力圈)在0.6 1.6m之間，煤體卸壓帶寬度為3.5m。圖7是某礦皮帶道距工作面37m處右?guī)兔后w鉆孔電磁輻射測試結(jié)果，從圖上可以看出，此次巷幫煤體內(nèi)存在三個高應(yīng)力區(qū)，應(yīng)力集中帶在4.75 8.8m之間， 次應(yīng)力集中帶(或內(nèi)應(yīng)力圈)有兩個，在1.5 2.3m和3.44.7m之間，煤體卸壓 帶寬度為4.75m。該礦是在采取松動爆破預防沖擊地壓措施后，測得的煤體內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)分布和 松動圈大小，測得的松動圈較大，對于預防沖擊地壓是非常有利的。
權(quán)利要求
1.一種基于煤巖電磁輻射原理的圍巖松動圈測試方法，其特征在于測試的方法為a.首先要選定需要進行測試的巷道或隧道圍巖位置，按需要的方向鉆進Φ42mm以上的鉆孔，鉆孔深度為L＝7～15m，退出鉆桿；b.在鉆孔內(nèi)從孔口到孔底設(shè)置1～n個測點，測點間距為L1＝L/n≈0.3～0.5m，其中n為自然數(shù)；c.將鉆孔徑向電磁輻射探頭放置在孔口，與電磁輻射監(jiān)測儀連接，穩(wěn)定5s后開始測試；d.每個測點測試時間為T＝0.5～3min，測試過程中監(jiān)測儀實時采集電磁輻射強度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計每秒鐘的電磁輻射強度最大值或平均值，然后計算T時間內(nèi)的平均值Ei作為第i個測點的最終測試結(jié)果，作為評價該測點地應(yīng)力大小的依據(jù)并存儲，其中i＝1～n；e.測試完成第i個測點后，移動到下一測點i+1繼續(xù)進行測試，得到Ei+1，直到出現(xiàn)較大峰值區(qū)并衰減后，最后測試的3個測試結(jié)果Em-2、Em-1、Em基本趨于穩(wěn)定，相鄰數(shù)據(jù)差值小于其均值的15％時，測試完成，此時測點數(shù)為m；其中m≤n；f.如果鉆孔測試過程沒有出現(xiàn)上述穩(wěn)定條件，則需要退出電磁輻射探頭，繼續(xù)鉆進，鉆進距離可根據(jù)前面測試結(jié)果中峰值區(qū)的情況估算，應(yīng)穿過峰值區(qū)二個測點以上，鉆進完成后，從新測點開始繼續(xù)進行電磁輻射測試，重復步驟e，直到滿足衰減穩(wěn)定條件，測試完成。
2. —種如權(quán)利要求1所述的基于煤巖電磁輻射原理的圍巖松動圈測試方法的 評價方法，其特征在于該評價方法為2a.圍巖內(nèi)應(yīng)力分布及松動圈評價的指標采用煤巖電磁輻射強度的平均值 Ej，某測點電磁輻射強度越大，則表明該測點的地應(yīng)力越大；2b.把該鉆孔內(nèi)不同測點的電磁輻射測試結(jié)果Ei在圖中顯示出來，其中 i=l~m，形成折線A，橫坐標為測點距孔口距離，縱坐標為測點的電磁輻射強度Ei，在圖中也標出E-Eavg-丄f五,的橫線B;2c.從圖中直接可以看出鉆孔內(nèi)不同測點地應(yīng)力的分布規(guī)律，測點的電磁輻 射強度Ei越大，表明該點地應(yīng)力越大； 2d.當所測電磁輻射強度小于Eavg時，該測點被評價為低應(yīng)力點，說明該測 點附近的地應(yīng)力較小，如果某個局部區(qū)域連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都 小于Eavg，則該區(qū)域為低應(yīng)力區(qū)； 2e.當所測電磁輻射強度大于Eavg時，該測點被評價為高應(yīng)力點，說明該 測點附近的地應(yīng)力較大，如果某個局部區(qū)域連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值 都大于Eavg，則該區(qū)域為高應(yīng)力區(qū)或應(yīng)力集中帶； 2f.對于相鄰兩個或兩個以上測點的電磁輻射強度呈現(xiàn)急劇增大30%以上或 急劇降低30%以上的區(qū)域，評價為高應(yīng)力梯度帶； 2g.在圖上，折線A與橫線B在最高應(yīng)力區(qū)邊界的交點為D1和D2，其對應(yīng)的位置分別為LiM和LD2，其中Ld-Ld2;如果還存在第二個高應(yīng)力區(qū)，則該高應(yīng)力區(qū)的邊界點分別為D3和D4，其對應(yīng)的位置分別為Ld3和Ld4.其中Ld3<Ld4， 有些情況下還可能存在第三個高應(yīng)力區(qū)； 2h，Lm為巷道或隧道的松動圈或卸壓區(qū)大小，Lo3為內(nèi)松動圈大小，Ld4深部 為原始應(yīng)力區(qū)，Ld!和Lm之間為高應(yīng)力集中區(qū)，Ld3和Lo4之間為次高應(yīng)力集中 區(qū)或內(nèi)應(yīng)力圈； 2i.松動圈或卸壓區(qū)是發(fā)生煤巖動力災害的屏障，也可作為支護設(shè)計、災害預 防工程決策的依據(jù)，巷道支護錨桿長度應(yīng)該大于松動圈尺寸。
全文摘要
基于電磁輻射原理的圍巖松動圈測試及評價方法涉及一種通過在圍巖鉆孔內(nèi)測試煤巖體的電磁輻射信息來測試與評價圍巖應(yīng)力狀態(tài)或松動圈(或卸壓帶)的技術(shù)，觀測方法為首先要選定需要測試的巷道或隧道區(qū)域，按要求方向鉆孔，用鉆孔電磁輻射天線測試孔內(nèi)不同位置處的電磁輻射信息，測試完成得到E_i，直至所有測點測試完成。評價方法為評價指標采用煤巖電磁輻射強度的平均值E_i，計算所有測點電磁輻射強度E_i的平均值Eavg；把測試結(jié)果E_i在圖中顯示出來，對于連續(xù)兩個以上測點的電磁輻射強度值都大于Eavg的區(qū)域，評價為高應(yīng)力區(qū)，最高應(yīng)力區(qū)是應(yīng)力集中區(qū)(帶)，如存在次高應(yīng)力區(qū)，則為內(nèi)應(yīng)力區(qū)(圈)；孔口到應(yīng)力集中區(qū)邊界之間為松動圈。
文檔編號G01V3/12GK101251498SQ20081002323
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者劉曉斐, 李忠輝, 王恩元 申請人:中國礦業(yè)大學