(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111524923.3 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 (72)发明人 李廷春　赵仁乐　王永宝　李春平　 管彦太　赵宝相　刘汉慈　陈建刚　 朱庆文　 (74)专利代理 机构 青岛智地领创专利代理有限 公司 37252 代理人 张凯 (51)Int.Cl. E21F 17/18(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种采区岩层漂移立体化 监测的方法 (57)摘要 本发明提供了一种采区岩层漂移立体化监 测的方法， 涉及矿山监测技术领域。 该方法采用 多种监测手段相结合， 对采区内的岩层漂移情况 进行全方位的立体化监测， 监测内容包括： 巷道 顶板和底板测孔方位角、 测孔周边巷道顶底板收 敛量、 测孔周边巷道两帮移近量、 测孔周边巷道 扭转量、 巷道帮部不同深度的煤柱应力随采面推 进的变化量、 测孔顶板和帮部的锚杆轴力、 测孔 顶板和帮部的锚索轴力； 通过综合多种监测方法 得到的监测数据， 并对监测数据的综合分析， 确 定出岩层漂移的关键层位、 运移路线、 突变数值 等漂移规律， 其监测结果更加精准， 符合工程实 际， 有助于发现巷道的不对称变形破坏的根源， 从而更有效的指导巷道的支护设计， 保证了矿井 安全生产。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114294060 A 2022.04.08 CN 114294060 A 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 顶底板变形及两帮收敛量的进行监测； 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权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114294060 A 2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。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114294060 A 3