矿山三维采区透明化支护系统关键技术研究

摘要

采区巷道支护设计一般采用数值计算和经验法相结合的方法，根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的设计方案，在现场测试后再调整方案，以保证巷道支护的安全性。巷道顶底板存在着多种弱面或软弱夹层，容易导致冒顶隐患等问题，因此对于煤层顶板、底板的地质构造探测和查看在巷道初始设计参数采集中十分重要。矿山三维地质模型叠加应力、围岩强度等支护设计的必备参数，能够应用于巷道支护设计。钻孔数据是最直接、可靠的地下信息源，它是建立可靠三维地质模型的基础。笔者提出根据窥视孔数据结合采区地质勘探地震等资料，建立采区三维地质模型，在地质模型上实现地应力、围岩强度、地质岩性等设计参数的任意查询，实现透明化、可视化、精准的三维数字化支护设计，为主产指挥和管理提供智能决策。首先介绍了矿山围岩地质力学测试技术，其次介绍了三维采区地质建模及其地应力与围岩强度计算的方法，最后建立了某煤矿巷道透明化支护分析系统，实现对于采区场景、模型的综合管理以及地质力学参数查询，为巷道支护提供了新的可视化工具。