专利名称：高密度电阻率监测围岩松动圈的系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型为一种监测系统，具体是高密度电阻率监测围岩松动圈的系统。
技术背景
近几年来，随着我国经济持续高速稳定发展，能源需求旺盛，煤炭产量大幅 度增加，2001年我国煤炭产量为10. 98亿t， 2003年达到16亿t， 2004年达到 19亿t，2005年接近22亿t。这使得矿井开采延伸速度加快，采深进一步加大， 一些中老矿井及深部矿井，己经进入深部开采阶段，东北及中东部地区的多数矿 区开采历史长，开采深度大，如平煤集团十二矿深部已经达到1150m。国际方面， 随着经济的发展、人类生活水平的提高，对金属矿产的需求量与日剧增，金属矿 产的开采深度不断延伸，南非是世界上矿山开采深度最大的国家，开采深度已达 4600m。随着开采深度的增大，矿井开采地质力学环境与浅部开采相比发生明显 改变，导致深部开采工程灾害日趋严重。正是由于深部开采地质力学环境的改变， 使得深部开采岩石力学行为与浅部明显不同，基于浅部开采形成的岩层控制理论 与技术不能适应深部丌采。为了保证深部资源的安全高效开采，必须开展深部开 采相关问题的研究。深部开采主要研究方向不但包括深部开采岩体力学基本特 性、深部开采巷道工程稳定性控制、深部开采动力灾害防治、深部开采岩层移动 与开采沉陷控制等方面，而且应包括测试理论与测试技术的研究。 采矿和地下工程都需要在地下开挖，形成一定大小的空间，并保持该空间的 稳定。但是，地下空间的开挖将会扰动岩石介质，造成岩石内应力和岩石强度的 变化，产生岩石应力转移、集中和岩石强度的减小，使周围岩石发生变形甚至破 坏，发生岩石物理状态的改变。这个在开挖的空间周围所形成的破裂区， 一般是 围绕开挖空间形成环状。这个由于应力作用产生的环状破裂带称为巷道围岩松动 圈，简称为松动圈。
松动圈的大小是选择支护方式的重要依据和前提。目前，常用的松动圈测试 方法有声波法、多点位移计法、地震波法、地质雷达法和渗透法等。但是，上述 方法在峒室(尤其是大断面峒室)松动圈测试大都存在着数据采集速度慢、费用高或操作困难等缺点。因此，有必要研究安装工艺简单、操作简便、快速经济的
松动圈探测技术
实用新型内容
本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高密度电阻率监测 围岩松动圈的系统。本实用新型使松动圈探测技术工艺简单、操作简便、快速经 济、准确可靠。
本实用新型是通过以下技术方案实现的
高密度电阻率监测围岩松动圈的系统，其特征在于在围岩巷道内的多个断
面上分别钻孔5 9个，钻孔呈圆周分布，孔的深度为5~7m，孔的直径为45~55mm; 将电极按照每间隔0.1-0.3米，按照先里后外的顺序固定于空心导杆上，空心导 杆带同各电极置于钻孔内，通过耦合剂将电极、空心导杆与孔壁耦合成一体，所 述的各电极均连接到多芯电缆上，所述的多芯电缆接入到电阻率仪。
岩层变形必然导致岩石的孔隙度和孔隙结构发生变化，从而导致岩石电阻率 发生变化。当应力在岩石强度极限范围内时，随着应力的增大，干燥或稍许含水 的岩石其电阻率会减小，这是因为由于孔隙度降低、颗粒间接触良好的原因；除 此之外，岩石中孤立的含水孔隙在压力的作用下闭合形成连续的导电通路，也会 使其电阻率减小。当应力超过岩石强度极限时，随着应力的增大，岩石变形破裂， 其电阻率会明显增大。根据此原理，可利用在围岩中施工地质钻孔、在孔中埋设 电极、采用高密度电阻率法采集数据的方法对覆岩破坏情况进行监测。
本实用新型利用锚杆钻机钻孔、锚固剂封闭孔口 、简易压力容器灌注水泥浆、 高密度电阻率法采集数据。
本实用新型的优点是
本实用新型具有施工工艺简单、紧密结合巷道开挖与支护的工艺特点，做到 了因地制宜、简便易行，且做到"一次安装，长久监测"。
-
图1为本实用新型中钻孔的布置附图2为本实用新型的电极与钻孔壁耦合示意图。
具体实施方式
高密度电阻率监测围岩松动圈的系统，在围岩巷道1内的多个断面上分别钻5~9个孔2，孔2呈圆周分布，孔2的深度为5 7m，孔2的直径为45 55mm; 将电极3按照每间隔0.1-0.3米，按照先里后外的顺序固定于空心导杆4上，空 心导杆4带同各电极3置于钻孔内，通过耦合剂将电极、空心导杆4与孔2内壁 耦合成一体，各电极3均连接到多芯电缆5上，所述的多芯电缆5接入到电阻率 仪。
系统施工方法
1、 钻孔2施工
深埋的地下峒室所受的地应力较大，为了保持大断面的永久性和地下峒室的 稳定性， 一般采用锚喷+衬砌的复合衬砌结构进行峒室支护。用锚杆加固围岩时， 必须用锚杆钻机施工锚杆钻？L。对于拱高小于10m的地下峒室，目前探测的松动 圈厚度一般在4.0m以下。因此，探测孔的深度可控制在6.0m左右，钻孔2直径 可控制在50mm左右。根据测试断面的大小可布置5 9个钻孔2，在峒室锚喷支 护时，可利用锚杆钻机迸行探测钻孔的施工。
2、 电极3的放置
钻孔2尽量与峒室壁垂直，如不垂直则按夹角进行换算，为了保证松动圈探 测精度，电极距一般为O. 1 0.3m左右；电极距过小，则电极长度与电极距的比 过大，难以形成理想的点电源，从而产生系统误差；电极距过大，则探测精度较 小。钻孔2形成后，将电极3按先里后外的顺序固定在PVC空心导杆4上，各电 极3连接到多芯电缆5上，然后送入钻孔2的预定位置，为了减小钻孔孔径，减 小钻孔施工的难度，固定电极的PVC空心导杆4兼作排气管。
3、 钻孔2封闭
注桨前，先用树脂锚固剂将设置于钻孔口的PVC注浆管6、 PVC空心导杆4、 连接电极的多芯电缆5与围岩粘结在一起。注浆时使用排气返浆法， 一次性由孔 口向孔内注满水泥浆直到PVC空心导杆4出水泥浆为止，以避免灌注不实。注浆 采用自行研制的简易压力容器，采用的是供风镐、风泵等施工设备所用的风能。 具体操作步骤是
(1) 钻孔孔口处的树脂锚固剂固化后，将压力容器用橡胶管分别与进风管、 注浆管相联接，并保证连接处密实；
(2) 按水泥、水的比例为1 2: 1在压力容器中配制水泥浆；(3) 打开压力容器进风管控制闸阀；当压力容器压力表读数为2. 0MPa时， 关闭进风管控制闸阀；
(4) 打开压力容器输浆管控制闸阀，水泥浆比过注浆管进入钻孔内，当PVC 空心导杆出浆时，表明钻孔己经注满水泥浆。此时，关闭压力容器输浆 管控制闸阀，将钻孔口处连接注浆管的橡胶管对折扎紧，然后截断多余 的橡胶管。
4、将连接各电极引线的多芯电缆接入到电阻率仪，通过监测各断面上电阻率的 变化，对围岩松动圈变化情况进行监测。
权利要求1、高密度电阻率监测围岩松动圈的系统，其特征在于在围岩巷道内的多个断面上分别钻孔5～9个，钻孔呈圆周分布，孔的深度为5～7m，孔的直径为45～55mm；将电极按照每间隔0.1-0.3米，按照先里后外的顺序固定于空心导杆上，空心导杆带同各电极置于钻孔内，通过耦合剂将电极、空心导杆与孔壁耦合成一体，所述的各电极均连接到多芯电缆上，所述的多芯电缆接入到电阻率仪。
专利摘要本实用新型公开了高密度电阻率监测围岩松动圈的系统，它是先在围岩巷道内的多个断面钻孔，孔内埋设带有电极的多芯电缆和排气管，运用注浆装置将钻孔内注满耦合剂，通过连接到多线电缆的外端的电阻率仪测出多组电阻率数据，最后根据采集到的数据运用高密度电阻率法对围岩松动圈实现监测。本实用新型具有施工工艺简单、紧密结合巷道开挖与支护的工艺特点，做到了因地制宜、简便易行，且做到“一次安装，长久监测”。
文档编号E21C39/00GK201401174SQ20092014337
公开日2010年2月10日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者姚直书, 宋海清, 桦 王, 王晓健, 桦 程, 荣传新, 蔡海兵 申请人:安徽理工大学