1.一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法,其特征在于,该方法包括:
深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计并布设受力监测仪、顶板离层指示仪、多点位移传感器和综合监测站;
所述深部软岩巷道预应力锚杆支护初始设计包括:
S1:现场调查与巷道围岩地质力学评估,具体为:首先确定评估区域,预应力锚杆支护设计限定在该评估区域内,并分析巷道服务期间影响预应力锚杆支护性能的其他因素,根据巷道围岩地质力学评估结果依据松动圈厚度进行巷道围岩稳定性分类,确定评估区域的巷道是否适合采用预应力锚杆支护,对于松动圈厚度2000mm
S2:依据深部软岩巷道围岩地质力学评估结果确定选择预应力锚杆支护,采用理论分析、工程类比以及数值模拟相结合的方法进行预应力锚杆支护参数初始设计、预应力锚杆支护综合矿压监测以及预应力锚杆设计;
S3:锚杆支护材料与构件;
S4:深部软岩巷道预应力锚杆支护施工,施工顺序包括:临时支护、一次支护、二次支护以及补强支护;
S5:喷射混凝土施工;
对深部软岩巷道预应力锚杆支护进行综合监测和日常监测并将监测得到的监测数据和监测报告发送至服务器内存档保存;其中,综合监测包括巷道表面位移监测、预应力锚杆承载体内外深部位移监测以及巷道顶板离层监测和锚杆工作荷载监测;预应力锚杆承载体内外深部位移监测布置在巷道围岩易于失稳的关键部位,范围不小于巷道跨度的1.5倍,孔内测点数不少于四个;
通过服务器内设置的异常处理模块接收监测人员在日常监测过程中发现异常后通过智能终端提交的监测异常指令,并对监测异常指令进行异常处理得到对应的组织人员;
其中,服务器内设置有数据库、异常处理模块、培训分析模块和统计分析模块;服务器与综合监测站通信连接,综合监测站与受力监测仪、顶板离层指示仪以及数据采集分析仪通信连接,用于接收监测数据和监测报告并发送至服务器内;
数据库内存储有监测数据、监测报告、分布图以及监测人员的人员信息;
异常处理模块接收监测人员发现异常后通过智能终端提交的监测异常指令并对其进行异常处理,具体为:获取监测人员的人员信息,对人员信息进行处理得到人基值;具体为:对人员信息进行解析得到监测人员的入职时长、工作年限以及日常监测总次数,提取入职时长、工作年限以及日常监测总次数的数值,以入职时长的数值为长轴长度,以工作年限的数值为短轴长度构建椭圆,在椭圆上选取一点为起始点,向椭圆外做直线,且直线的长度数值等于日常监测总次数的数值,以直线的终点为起始点做椭圆的两条切线,计算两条切线与椭圆之间围成的面积得到面积一,计算椭圆的面积得到面积二,求取面积一与面积二之和得到面积总和,提取面积总和的数值并将其按照一定比例换算得到计算数值,将该计算数值标记为监测人员的人基值RJ1;再获取监测人员的测处值和训累值;提取人基值、测处值和训累值的数值并分别标记为RJ1、CE2和XL3;设定人基值、测处值和训累值对应的权重系数为qd1、qd2和qd3;代入预设分析模型 得到监测人员的汇处值HF;设定五个取值范围Ai,i=1,2,3,4,5;其中,A1=(0,a1],A2=(a1,a2],A3=(a2,a3],A4=(a3,a4],A5=(a4,∞],a1
培训分析模块对监测人员进行培训,同时采集监测人员的培训信息并对培训信息进行处理得到监测人员的训累值;其中培训信息包括培训的时刻以及每次培训对应的培训得分;对培训信息进行处理的具体过程为:将培训得分依据培训的时刻先后顺序进行排序,然后将培训的时刻与对应的培训得分代入预先构建的时刻得分折线图中,连接折线图中相邻两个培训得分对应的点得到分连线,计算分连线的斜率和方向,当分连线与水平线的夹角为锐角,则将该分连线的斜率标记为第一斜率;当分连线与水平线的夹角为钝角,则将该分连线的斜率标记为第二斜率,当分连线与水平线平行时,获取分连线所处的培训得分,设定若干个培训得分,每个培训得分对应一个预设固定值,将该分连线所处的培训得分预若干个培训得分进行匹配以得到对应的预设固定值,其中预设固定值与培训得分成正比;将所有的第一斜率进行求和得到第一斜率总值,将所有的第二斜率的绝对值进行求和得到第二斜率总值,将所有的预设固定值进行求和得到固定总值;提取第一斜率总值、第二斜率总值和固定总值的数值并分别标记为XV1、XV2和XV3,代入预设模型XL3=(XV1×m1+XV3×m3)/XV2×m2得到监测人员的训累值XL3;其中,m1、m2和m3均为预设权重因子;将训累值发送至数据库内存储;
统计分析模块采集监测人员对日常监测的日期以及日常监测总次数和提交的监测异常指令的总次数并发送至数据库内存储,同时对监测人员进行测处值分析,具体分析过程为:将日常监测的日期依据时间先后顺序进行排序,计算相邻两个日常监测的日期时间间隔得到间隔天数,将所有的间隔天数进行均值得到间隔平均天数,提取间隔平均天数、日常监测总次数和提交的监测异常指令总次数的数值,并将其数值分别乘以预设权重占比再求和得到监测人员的测处值并发送至数据库内存储。
2.根据权利要求1所述的一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法,其特征在于,所述巷道表面位移监测内容包括顶底板相对移近量、顶板下沉量、底鼓量、两帮相对移近量和巷帮位移量;综合监测站采用十字布点法安设,每个综合监测站安设两个监测断面,监测断面间距应不大于两排锚杆间距。
3.根据权利要求2所述的一种深部软岩巷道预应力锚杆支护监测方法,其特征在于,所述顶板离层指示仪的浅基点固定在锚杆端部位置,深基点固定在锚杆上方稳定岩层内
300mm~500mm;若无稳定岩层,深基点在顶板中的深度不小于巷道跨度的1.5倍;采用测力锚杆监测加长锚固锚杆的受力状况,采用锚杆测力计监测端部锚固锚杆的受力状况。