地下工程围岩存在片帮、顶板冒落、突水及岩爆动力灾害等危险,不仅造成支护失效,影响工程进度,甚至产生地震,对工作人员和设备构成了直接威胁。随着地下空间开发和开采深度的不断增加,地压力越来越高,岩爆等动力灾害的频度和强度均明显增加,工程灾害日益严重,安全问题亟待解决,已是深部工程安全施工和工程防灾减灾急待解决的关键难题,成为我国未来深部地下工程的一大技术瓶颈问题,因此,需深入开展地下工程围岩尤其动力灾害围岩的防控技术研究。施工压力释放孔和注水是常用的局部解危技术,但动力防控效果十分有限,锚杆支护是常用的围岩控制技术,但用于动力灾害防控仍存在很多问题。
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种通过卸压孔耗散围岩能量,通过锚固孔进行端锚,持续耗散围岩能量并减震缓冲。在测力传感器的监测下,通过驱动机构驱动调控螺母转动实现对卸荷破碎区围岩施加可调节的预压力,可有效避免动力灾害发生的地下工程动力灾害的卸荷、锚固及缓冲调控方法。包括安装在锚杆上的调控系统,还包括如下步骤:
步骤a~b,开设卸压孔及锚固孔;
步骤c,固定锚杆;
步骤d,填充柔性膨胀材料(缓冲作用);
步骤e,安装调控系统;
步骤f,对围岩进行压力监测;
步骤g,判断围岩的压力值是否超出阈值;
步骤h,通过调控螺母向围岩施加压力。
在本地下工程动力灾害的卸荷、锚固及缓冲调控方法中,通过卸压孔耗散围岩能量,通过锚固孔进行端锚,持续耗散围岩能量并减震缓冲。在测力传感器的监测下,通过驱动机构驱动调控螺母转动实现对卸荷破碎区围岩施加可调节的预压力,可有效避免动力灾害的发生。通过钻机形成卸压孔和锚杆钻孔及放入锚固剂和充入柔性膨胀材料的操作过程均较为简单,整个监测过程不影响后期工程的正常进行,监测数据分析简单,根据监测结果采取进一步的智能化措施,可实现真正的地下工程围岩动力灾害防控,节约了施工和材料成本。