【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及竖井工程领域,具体涉及一种适用于超深竖井施工过程中微震传感器的布置方法。
技术介绍
随着深部地下工程技术的发展,竖井开挖深度不断加深,开挖导致的地压灾害问题日益突出,微震监测技术逐步成为地下工程深部竖井开挖过程中地压灾害监测和安全生产管理的重要手段。在竖井开挖过程中,利用微震监测技术,在发生微震活动的区域内布设传感器,探测岩体微破裂所释放出的地震波,加以分析、处理后确定微震事件发生的时间、空间位置和强弱信息,从而判断潜在的岩爆活动规律并对岩体稳定性进行评估预警,指导竖井的开挖及安全生产管理。虽然微震监测技术在巷道、硐室、水利、边坡等岩体工程的安全风险管理及灾害预警方面取得了很多突破性的进展,但至今还未见其在超深竖井施工过程中成功应用的报道。微震监测技术在超深竖井中的应用存在诸多困难,主要包括:1)竖井作为竖向线性工程,施工过程中监测点的布置难度较大,传感器布置是否合理将会严重影响微震震源的定位精度;2)作为矿山基建期的初期工程,竖井出口唯一,钻孔、爆破、通风、提升和支护等作业都在狭小的空间中进行,监测工作需要与施工工序协调进行,否则会影响施工进度;3)由于微震传感器在岩体中监测范围有限,随着竖井掘进面的不断下移,需要不断地重新布置传感器,以保证微震的定位精度。因此,针对微震监测技术在超深竖井施工过程的应用中,监测点合理布置和工序协调复杂等问题,有必要研究合理的传感器布置方式,建立与开挖工序和 ...
【技术保护点】
一种适用于超深竖井施工过程中微震传感器的布置方法,其特征在于,包括如下步骤:1)第一组传感器的布置在离开挖掌子面最近的已衬砌马头门(4)岩壁和与其对应的竖井(1)井壁内布置第一组传感器,在已衬砌马头门(4)一侧的岩壁内设置传感器Ⅰ(11);在已衬砌马头门(4)另一侧靠近竖井(1)的井壁处设置传感器Ⅱ(12);传感器Ⅲ(13)设置在竖井(1)的井壁内,传感器Ⅲ(13)与传感器Ⅱ(12)以竖井(1)中心线为对称中心对称布置;在传感器Ⅰ(11)上方的岩壁内设置传感器Ⅳ(14),所述传感器Ⅳ(14)和传感器Ⅰ(11)在已衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门(4)中心线为对称中心呈对称布置;在传感器Ⅱ(12)上方的井壁内设置传感器Ⅴ(15),所述传感器Ⅴ(15)和传感器Ⅱ(12)在已衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门(4)中心线为对称中心呈对称布置;在传感器Ⅲ(13)上方的井壁(2)内设置传感器Ⅵ(16),所述传感器Ⅵ(16)和传感器Ⅲ(13)在已衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门(4)中心线为对称中心呈对称布置;2)第二组和第三组传感器随掌子 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于超深竖井施工过程中微震传感器的布置方法,其特征在于,包括如下步
骤:
1)第一组传感器的布置
在离开挖掌子面最近的已衬砌马头门(4)岩壁和与其对应的竖井(1)井壁内布置第一
组传感器,在已衬砌马头门(4)一侧的岩壁内设置传感器Ⅰ(11);在已衬砌马头门(4)
另一侧靠近竖井(1)的井壁处设置传感器Ⅱ(12);传感器Ⅲ(13)设置在竖井(1)的井
壁内,传感器Ⅲ(13)与传感器Ⅱ(12)以竖井(1)中心线为对称中心对称布置;在传感
器Ⅰ(11)上方的岩壁内设置传感器Ⅳ(14),所述传感器Ⅳ(14)和传感器Ⅰ(11)在已
衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门(4)中心线为对称中心呈对称布
置;在传感器Ⅱ(12)上方的井壁内设置传感器Ⅴ(15),所述传感器Ⅴ(15)和传感器Ⅱ
(12)在已衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门(4)中心线为对称中
心呈对称布置;在传感器Ⅲ(13)上方的井壁(2)内设置传感器Ⅵ(16),所述传感器Ⅵ
(16)和传感器Ⅲ(13)在已衬砌马头门(4)中心线所在平面上的投影以已衬砌马头门
(4)中心线为对称中心呈对称布置;
2)第二组和第三组传感器随掌子面的下移交替布置
2.1)在已衬砌马头门(4)下方的竖井(1)井壁(2)内布置第二组传感器,所述第二
组传感器中各传感器位于同一平面a内;
2.2)在平面a下方的竖井(1)井壁内布置第三组传感器,所述第三组传感器中各传感
器位于同一平面b内,平面b与平面a平行,且平面b内第三组传感器中的各传感器与平面
a内第二组传感器中的各传感器在水平投影上呈交错排布;
2.3)在平面b的下方重复步骤2.1)和2.2),直至距离下一马头门底板高度不足30m时
停止第二组和第三组传感器的交替下移布置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井施工过程中微震传感器的布置方法,其
特征在于,还包括步骤3),当开挖到下一个马头门时,重复步骤1)和步骤2)重新布置第
一、二和三组传感器,直到竖井(1)开挖完毕;竖井(1)的深度大于等于500m,所述竖
井(1)为大断面竖井(1)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井施工过程中微震传感器的布置方法,其
特征在于,步骤1)中传感器Ⅰ(11),距离已衬砌马头门(4)硐室(3)中心...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘建坡,雷刚,苑占永,徐世达,鲁宇,吴钦正,李元辉,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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