[发明专利]基于三维成像技术的注浆锚杆索浆液扩散效果评价方法

说明书

本发明属于注浆工艺的技术领域，公开了基于三维成像技术的注浆锚杆索浆液扩散效果评价方法，包括如下步骤：S1、取适量的金属颗粒A掺入纯水中，制得围岩裂隙分布特征探测溶液；S2、将三维成像探测仪的探头布置在注浆锚杆索1m范围之内，将围岩裂隙分布特征探测溶液注入围岩中，三维成像探测仪探测围岩裂隙体积、裂隙分布半径和裂隙纵向深度；S3、将金属颗粒B与水泥浆液均匀混合，注入围岩中，利用三维成像探测仪，探测浆液扩散的体积、浆液扩散半径和浆液扩散纵向深度；S4、建立注浆锚杆索浆液扩散效果评价值，分析浆液扩散效果。本发明解决了现有的注浆工艺无法知道注浆效果的问题，可提高注浆效果。

技术领域

本发明涉及注浆工艺的技术领域，尤其涉及基于三维成像技术的注浆锚杆索浆液扩散效果评价方法。

背景技术

随着采矿深度的日益加大，巷道围岩压力也越来越大，尤其是围岩软弱、破碎的巷道支护非常困难，常规支护方式不能对巷道围岩形成有效的控制，影响巷道的安全性和稳定性。注浆锚杆(索)融合锚固支护技术和注浆加固技术，极大提高围岩强度和自承能力，可以有效控制软弱围岩，保持巷道稳定。但在注浆后无法有效的监测注浆范围及注浆加固区域，无法及时评价注浆效果。

发明内容

本发明意在提供基于三维成像技术的注浆锚杆索浆液扩散效果评价方法，以解决现有的注浆工艺无法知道注浆效果的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于三维成像技术的注浆锚杆索浆液扩散效果评价方法，包括如下步骤：

S1、取适量的金属颗粒A掺入纯水中，制得围岩裂隙分布特征探测溶液；

S2、将三维成像探测仪的探头布置在注浆锚杆索1m范围之内，将围岩裂隙分布特征探测溶液注入围岩中，三维成像探测仪探测围岩裂隙体积、裂隙分布半径和裂隙纵向深度；

S3、将金属颗粒B与水泥浆液均匀混合，注入围岩中，利用三维成像探测仪，探测浆液扩散的体积、浆液扩散半径和浆液扩散纵向深度；

S4、建立注浆锚杆索浆液扩散效果评价值，分析浆液扩散效果。

本技术方案的原理及效果：利用三维成像探测仪对注浆扩散效果进行探测，三维成像探测仪能够产生电磁波，利用电磁波探测水中金属离子的分布体积和浆液中金属离子分布体积。

进一步的，步骤S1中的所述金属颗粒A为金、银、铜或铁，所述金属颗粒A的粒径为40μm～100μm，所述金属颗粒A的掺入量占纯水量的10％～20％。

进一步的，步骤S2中通过注浆锚杆索将围岩裂隙分布特征探测溶液注入围岩中，当注水压力快速升高达到初始压力的1倍时，将三维成像探测仪探头布置在注浆锚杆索1m范围内，利用探头紧贴围岩来探测围岩裂隙体积V、裂隙分布半径R和裂隙纵向深度H。

进一步的，步骤S2中围岩裂隙特征探测结束后，将围岩裂隙分布特征探测溶液排出，并用纯水注入注浆锚杆索中，边注边排水，当排出的水不在含有金属颗粒A时，纯水注入结束。

进一步的，步骤S3中的所述金属颗粒B为金、银、铜或铁，所述金属颗粒B的粒径为20μm～40μm，所述金属颗粒B的掺入量占水泥量的15％～25％，水泥浆液配置完成后，将所述金属颗粒B均匀的掺入水泥浆液中。

进一步的，步骤S3中将含有所述金属颗粒B的水泥浆液注入围岩中，当注浆压力快速升高达到初始压力的2倍时，将三维成像探测仪探头布置在注浆孔1m范围内，探头紧贴围岩，探测浆液扩散的体积V’、浆液扩散半径R’和浆液扩散纵向深度H’。