專利名稱：煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，尤其適用于預(yù)防和治理煤礦埋深大、高應(yīng)力作用下存在軟弱夾層(煤線、泥巖)地質(zhì)弱面的巷道(煤巷、巖巷)復(fù)合頂板。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)煤炭資源的需求增大，我國(guó)大部分礦區(qū)煤礦開(kāi)采已進(jìn)入深部開(kāi)采階段。由于深部條件下，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，各種地質(zhì)條件(斷層、地下水等)相互影響，環(huán)境的未知性、復(fù)雜性、不可重復(fù)性使得深部巷道開(kāi)挖與維護(hù)變得越來(lái)越困難。復(fù)合頂板巷道由于圍巖內(nèi)層理、節(jié)理等不連續(xù)面非常發(fā)育，巖層松軟破碎，屬困難條件巷道，支護(hù)難度大，巷道返修成本高，頂板層間粘結(jié)系數(shù)小，同層容易造成大面積冒頂事故，嚴(yán)重影響巷道的安全掘進(jìn)。目前錨桿支護(hù)及其它錨桿組合支護(hù)體系中多采用統(tǒng)一長(zhǎng)度的錨桿，雖能有效控制頂板變形，但是沒(méi)有考慮頂板地質(zhì)層分布形式，存在部分區(qū)域失穩(wěn)現(xiàn)象，同時(shí)也造成了較大的成本浪費(fèi)。也有采用長(zhǎng)短錨桿組合支護(hù)結(jié)構(gòu)，但是一般根據(jù)模擬計(jì)算的地應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)地層結(jié)構(gòu)考慮較少，支護(hù)效果隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)性大，對(duì)頂板離層控制效果差。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種方法簡(jiǎn)單、成本低、能控制高應(yīng)力破碎的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法。技術(shù)方案本發(fā)明的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，包括如下步驟
a.在預(yù)開(kāi)掘的巷道頂板中部安放沿掘進(jìn)方向的縱、橫面發(fā)射電磁脈沖的地質(zhì)雷達(dá)，通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)向縱面發(fā)射多個(gè)不同角度a的電磁脈沖，沿橫面發(fā)射多個(gè)不同角度的電磁脈沖，橫面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度β對(duì)應(yīng)縱面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度σ，構(gòu)成向縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向發(fā)射電磁脈沖；
b.通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)接收縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向電磁脈沖的反射信號(hào)，根據(jù)反射信號(hào)得到每個(gè)角度方向的完整巖體區(qū)與上破裂巖體區(qū)的交界面、上破裂巖體區(qū)與下破碎巖體區(qū)交界面至地質(zhì)雷達(dá)的距離Z，通過(guò)距離L、角度a、角度β確定三維坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)，連接各點(diǎn)構(gòu)成三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型；
c.根據(jù)三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型中的完整巖體區(qū)、上破裂巖體區(qū)的破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度和下破碎巖體區(qū)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度，采用差異尺度的錨桿LI、L2、L3、金屬網(wǎng)和鋼帶對(duì)開(kāi)掘巷道的復(fù)合頂板進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，其中，差異尺度的錨桿LI、L2、L3滿足錨桿LI的長(zhǎng)度 > 錨桿L2的長(zhǎng)度 > 錨桿L3的長(zhǎng)度；錨桿的間距為700cm 1000cm,排距為700cm IOOOcm ；
d.開(kāi)掘巷道每前進(jìn)50 IOOm時(shí)，重復(fù)步驟a、b、c，直至完成整個(gè)巷道的掘進(jìn)。所述縱面發(fā)射的多個(gè)不同角度ο·的電磁脈沖角度為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°七個(gè)角度；所述橫面發(fā)射的不同角度盧的電磁脈沖為0°、30°、60°、90°、120。、150。、180。七個(gè)角度。所述差異尺度的錨桿LI、L2、L3長(zhǎng)度的確定
錨桿LI的長(zhǎng)度為開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值和開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值之和加上IOcm ；
錨桿L2的長(zhǎng)度為O. 25倍的開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值之和；
錨桿L3的長(zhǎng)度取O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大 值。所述差異尺度的錨桿LI、L2、L3選用
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度之和小于2800cm，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值小于1800cm或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值小于1800cm,選用錨桿LI ；
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度小于等于O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值小于1800cm，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度之和大于2800cm，選用錨桿L2 ；
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度大于等于O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值大于等于1800cm或破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度之和小于等于開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度的最大值，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度之和大于2800cm，選用錨桿L3。有益效果本發(fā)明通過(guò)建立的復(fù)合頂板三維地質(zhì)模型，能夠非常直觀、準(zhǔn)確地表達(dá)頂板復(fù)雜地質(zhì)數(shù)據(jù)，可視化界面形式有利于現(xiàn)場(chǎng)人員操作和進(jìn)行錨桿長(zhǎng)度確定。考慮頂板結(jié)構(gòu)層分布形式，根據(jù)頂板層狀分布厚度的差異，以建立的復(fù)合頂板三維地質(zhì)模型為指導(dǎo)，合理布置差異尺度錨桿，錨桿LI的設(shè)置以懸吊理論為指導(dǎo)，保證頂板與強(qiáng)度較高的穩(wěn)定圍巖組合為整體，錨桿L2保證收開(kāi)挖影響頂板各分層結(jié)合，連接錨桿LI和錨桿L3作用區(qū)域，形成群錨結(jié)構(gòu)，錨桿L3的設(shè)置以松動(dòng)圈理論為指導(dǎo)，保證松動(dòng)破碎范圍內(nèi)破碎巖體整體性，提高破碎區(qū)圍巖抗力，根據(jù)復(fù)合頂板破裂分區(qū)確定三種尺度的錨桿的長(zhǎng)度及選用，將懸吊理論、組合(群)共同作用原理及松動(dòng)圈支護(hù)機(jī)理有機(jī)結(jié)合，形成“強(qiáng)補(bǔ)弱，弱附強(qiáng)”的聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，有效控制復(fù)合頂板大變形和冒頂?shù)葐?wèn)題。采用金屬網(wǎng)與鋼帶作為差異尺度錨桿支護(hù)的附件，與錨桿共同形成支護(hù)體系。錨桿組合支護(hù)形式，等強(qiáng)錨桿全長(zhǎng)錨固滿足復(fù)合頂板地層錨固體的擴(kuò)容變形和擴(kuò)容應(yīng)力，在復(fù)合頂板中形成一條強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的承載體，有效控制圍巖變形，節(jié)省大量成本，同時(shí)充分發(fā)揮錨桿的懸吊作用和錨桿群的聯(lián)合作用，對(duì)部分薄弱區(qū)域起到了較好的控制。最適用于預(yù)防和治理應(yīng)力高、夾層薄的復(fù)合頂板，配合使用錨索等其它支護(hù)方式，合理選擇錨桿的組合方式，可有效控制頂板變形，減少錨桿數(shù)量，節(jié)約大量支護(hù)材料和維修費(fèi)用，提高單產(chǎn)、單進(jìn)，確保安全生產(chǎn)，具有廣泛的實(shí)用性。


圖I是本發(fā)明的地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)縱向剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)俯視圖。圖3是本發(fā)明的三維地質(zhì)模型示意圖。圖4是本發(fā)明的某掘進(jìn)斷面分區(qū)破裂帶示意圖。圖5是本發(fā)明的某掘進(jìn)斷面差異尺度錨桿布置示意圖。圖中1 一地質(zhì)雷達(dá)，2—完整巖體區(qū)，3—上破裂巖體區(qū)，4一下破碎巖體區(qū)，5—二維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型，6—破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度，7—破碎巖體區(qū)任意豎向截面聞度，8—金屬網(wǎng)，9一鋼帶，10一錨桿托盤(pán)，11一錨桿螺母，12一掘進(jìn)工作面，13一巷道兩幫，LI一鋪桿，L2一鋪桿，L3一鋪桿。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述
本發(fā)明的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法
a.在預(yù)開(kāi)掘的巷道頂板中部安放沿掘進(jìn)方向的縱、橫面發(fā)射電磁脈沖的地質(zhì)雷達(dá)1，通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)I向縱面發(fā)射多個(gè)不同角度a的電磁脈沖，沿橫面發(fā)射多個(gè)不同角度盧的電磁脈沖，橫面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度β對(duì)應(yīng)縱面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度σ，構(gòu)成向縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向發(fā)射電磁脈沖；所述縱面發(fā)射的多個(gè)不同角度a的電磁脈沖角度為0°、15°、30°、45°、60°、75。、90°七個(gè)角度；所述橫面發(fā)射的不同角度盧的電磁脈沖為0°、30。、60。、90。、120。、150。、180。七個(gè)角度；
b.通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)I接收縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向電磁脈沖的反射信號(hào)，根據(jù)反射信號(hào)得到每個(gè)角度方向的完整巖體區(qū)2與上破裂巖體區(qū)3的交界面、上破裂巖體區(qū)3與下破碎巖體區(qū)4交界面至地質(zhì)雷達(dá)I的距離Z，通過(guò)距離L、角度〃、角度P確定三維坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)，連接各點(diǎn)構(gòu)成三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型5 ；
c.選用Φ22mm左旋無(wú)縱筋高強(qiáng)錨桿,錨桿間排距700mmX700mm,在三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型5中每700_切剖一個(gè)模型斷面，如圖4所示，按間距700_確定錨桿位置，量測(cè)每個(gè)剖面開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度6及其最大值和開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7及其最大值，確定錨桿LI、錨桿L2和錨桿L3的長(zhǎng)度及選用。差異尺度的錨桿L1、L2、L3滿足錨桿LI的長(zhǎng)度 > 錨桿L2的長(zhǎng)度 > 錨桿L3的長(zhǎng)度。所述差異尺度的錨桿LI、L2、L3長(zhǎng)度的確定
錨桿LI的長(zhǎng)度為開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6的最大值 和開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值之和加上IOcm ；
錨桿L2的長(zhǎng)度為O. 25倍的開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6的最大值與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值之和；
錨桿L3的長(zhǎng)度取O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值。所述差異尺度的錨桿LI、L2、L3選用
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7之和小于2800cm，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度6的最大值小于1800cm或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值小于1800cm，選用錨桿LI ；
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7小于等于O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值小于1800cm，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7之和大于2800cm，選用錨桿L2 ；
若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7大于等于O. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi) 的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值大于等于1800cm或破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7之和小于等于開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7的最大值，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度6與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度7之和大于2800cm，選用錨桿L3 ；
統(tǒng)計(jì)所需錨桿數(shù)量，標(biāo)記每個(gè)剖面各長(zhǎng)度錨桿安裝位置，繪制錨桿支護(hù)施工圖，如圖5所示，掘進(jìn)工作面完成一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，在對(duì)應(yīng)位置使用錨桿鉆機(jī)安裝選用的錨桿；
全斷面敷設(shè)金屬網(wǎng)8,采用Φ6. 5mm盤(pán)圓鋼筋焊制而成，網(wǎng)幅為2mX Im,網(wǎng)格為100X 100mm，形狀為菱形。網(wǎng)與網(wǎng)之間搭接寬度不小于100mm，聯(lián)網(wǎng)時(shí)選用10#鐵絲剪成的長(zhǎng)400 mm的小段，雙股對(duì)折，扭結(jié)圈數(shù)不小于3圈，聯(lián)結(jié)密實(shí)，聯(lián)結(jié)點(diǎn)間距不大于200mm ；選擇W型鋼帶9寬度250mm,厚度6mm,孔距700mm,長(zhǎng)度1200mm,在掘進(jìn)斷面頂板橫向鋪設(shè)W型鋼帶，錨桿穿入鋼帶孔眼，在鋼帶外側(cè)安裝錨桿托盤(pán)11和螺母12，初錨力不小于130KN ；
d.開(kāi)掘巷道每前進(jìn)50 IOOm時(shí)，重復(fù)步驟a、b、c，直至完成整個(gè)巷道的掘進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟 a.在預(yù)開(kāi)掘的巷道頂板中部安放沿掘進(jìn)方向的縱、橫面發(fā)射電磁脈沖的地質(zhì)雷達(dá)(1)，通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)(I)向縱面發(fā)射多個(gè)不同角度 的電磁脈沖，沿橫面發(fā)射多個(gè)不同角度衫的電磁脈沖，橫面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度衫對(duì)應(yīng)縱面發(fā)射電磁脈沖的多個(gè)角度O■，構(gòu)成向縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向發(fā)射電磁脈沖； b.通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)(I)接收縱、橫面多個(gè)角度乘積數(shù)量的多個(gè)方向電磁脈沖的反射信號(hào)，根據(jù)反射信號(hào)得到每個(gè)角度方向的完整巖體區(qū)(2)與上破裂巖體區(qū)(3)的交界面、上破裂巖體區(qū)(3)與下破碎巖體區(qū)(4)交界面至地質(zhì)雷達(dá)(I)的距離Z，通過(guò)距離L、角度〃、角度3確定三維坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)，連接各點(diǎn)構(gòu)成三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型(5)； c.根據(jù)三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型(5)中的完整巖體區(qū)(2)、上破裂巖體區(qū)(3)的破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)和下破碎巖體區(qū)(4)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)，采用差異尺度的錨桿L1、L2、L3、金屬網(wǎng)(8)和鋼帶(9)對(duì)開(kāi)掘巷道的復(fù)合頂板進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)，其中，差異尺度的錨桿L1、L2、L3滿足錨桿LI的長(zhǎng)度 > 錨桿L2的長(zhǎng)度 > 錨桿L3的長(zhǎng)度；錨桿的間距為700cm 1000cm，排距為700cm IOOOcm ； d.開(kāi)掘巷道每前進(jìn)50 IOOm時(shí)，重復(fù)步驟a、b、c，直至完成整個(gè)巷道的掘進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，其特征在于所述縱面發(fā)射的多個(gè)不同角度的電磁脈沖角度為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°七個(gè)角度；所述橫面發(fā)射的不同角度盧的電磁脈沖為0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°七個(gè)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，其特征在于所述差異尺度的錨桿LI、L2、L3長(zhǎng)度的確定 錨桿LI的長(zhǎng)度為開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)的最大值和開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值之和加上IOcm ； 錨桿L2的長(zhǎng)度為0. 25倍的開(kāi)掘巷道頂板寬度范圍內(nèi)破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)的最大值與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值之和； 錨桿L3的長(zhǎng)度取0. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，其特征在于所述差異尺度的錨桿L1、L2、L3選用 若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)之和小于2800cm，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)的最大值小于1800cm或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值小于1800cm，選用錨桿LI ； 若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)小于等于0. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值或開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值小于1800cm，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)之和大于2800cm，選用錨桿L2 ； 若錨桿位置對(duì)應(yīng)復(fù)合頂板豎向的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)大于等于0. 75倍的開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值，且開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值大于等于1800cm或破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)與開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)之和小于等于開(kāi)掘巷道頂板范圍內(nèi)的破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)的最大值，且破裂巖體區(qū)任意豎向截面高度(6)與破碎巖體區(qū)任意豎向截面高度(7)之和大于2800c m，選用錨桿L3。
全文摘要
一種煤巖復(fù)合頂板差異尺度錨桿聯(lián)合支護(hù)方法，采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)預(yù)開(kāi)掘巷道頂板范圍發(fā)射電磁脈沖進(jìn)行超前探測(cè)，根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)接收的反射信號(hào)對(duì)預(yù)開(kāi)掘巷道50～100m復(fù)合頂板范圍內(nèi)完整巖體區(qū)、破裂巖體區(qū)和破碎巖體區(qū)的交界面進(jìn)行確定，并通過(guò)計(jì)算機(jī)手段形成三維復(fù)合頂板結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型，通過(guò)模型切剖斷面的分區(qū)幾何參數(shù)計(jì)算差異尺度錨桿的長(zhǎng)度并選用合適的錨桿，對(duì)復(fù)合頂板進(jìn)行支護(hù)，并輔助金屬網(wǎng)和鋼帶形成聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)建立的復(fù)合頂板三維地質(zhì)模型，能夠非常直觀、準(zhǔn)確地表達(dá)頂板復(fù)雜地質(zhì)數(shù)據(jù)，可視化界面形式有利于現(xiàn)場(chǎng)人員操作和進(jìn)行錨桿長(zhǎng)度確定。可有效控制頂板變形，減少錨桿數(shù)量，節(jié)約大量支護(hù)材料和維修費(fèi)用，提高單產(chǎn)、單進(jìn)，確保安全生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G01V3/12GK102661158SQ20121016737
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者東兆星, 李斌, 李貴生, 賀志宏, 齊燕軍 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 山西汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司