資源描述：
《寧煤東礦區(qū)巷道圍巖地質力學特征分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、48煤礦支護2011年第1期石家莊中蝮杯l評論文寧煤東礦區(qū)巷道圍巖地質力學特征分析張力生[神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司，寧夏銀川750011J摘要通過對巷道圍巖地質力學測試試驗研究，對棗泉煤礦地質條件、地應力分布、巷道圍巖強度和圍巖的節(jié)理裂隙分布有了比較詳細的了解，為寧東礦區(qū)類似條件的礦井進行錨桿支護設計提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。關鍵詞地質力學測試研究泉煤礦進行地質力學原位測試工作。前言1地質概況巷道圍巖是一個極其復雜的地質體。與其它工程材料相比，它具有兩大特點：其一棗泉煤礦12208工作面開采二煤，設計是巖體內部含有各種各樣的不連續(xù)面，如節(jié)走
2、向長度1999m，傾斜長度l75m，工作面理、裂隙等，這些不連續(xù)面的存在顯著改變傾角24．5～31。，西側為正在回采的12206了巖體的強度特征和變形特征，致使巖塊與工作面，中間為30．5m的煤柱，東側為設巖體的強度相差懸殊；其二是巖體含有內應計的12210工作面，上部為設計的12106工力，地應力場的大小和方向都顯著影響著圍作面(見圖7—1，12208工作面平面布置巖的變形和破壞。因此，一切與圍巖有關的圖)。輔運巷沿2煤層底板布置，12208工工作，如巷道布置、巷道支護設計，特別是作面膠帶運輸巷、輔助運輸巷之間煤柱按照錨桿支護設計，都離不
3、開對圍巖地質力學特巷中對巷中35m設計，凈煤柱30．5m。巷征的充分了解。為了對采礦工程進行科學合道長2412m。巷道標高為+1066．916～+理地開挖設計和施工，就必須對影響工程穩(wěn)1113．114m，地面標高為+1347～+定性的各種因素進行充分調查。在諸多的影1365m，巷道埋深在300m左右。響巖體開挖工程穩(wěn)定性的因素中，地應力狀二煤為黑色半暗型，寬條狀結構，內生態(tài)是最重要最根本的因素之一。近幾年來，節(jié)理發(fā)育，煤層平均厚度為7．88m，普氏硬隨著煤巷錨桿支護技術的迅速發(fā)展，作為該度系數(shù)f值為1．6～1．9，容重1．31～技術中的關鍵
4、內容之一，巷道圍巖地質力學1．35t／m。；二煤頂板以厚2．0～4．Om炭質測試也逐步得到重視，測試結果應用于支護泥巖為主，次之為炭質細砂巖，炭質泥巖具設計，顯著提高了支護設計的合理性和可靠滑面，易脫層，遇水膨脹變軟，其上為性。4．5m左右的細粒砂巖。二煤底板以厚因此，為了全面系統(tǒng)地掌握寧東礦區(qū)的3．Om左右炭質泥巖和炭質粉砂巖為主，其地應力、圍巖強度、圍巖結構等力學參數(shù)，中泥巖遇水極易膨脹變形；二層煤在中下部為巷道支護及開采提供科學、合理的基礎數(shù)偶爾夾2～3層20～240mm的夾矸，夾矸不據(jù)，神華寧夏煤業(yè)集團公司與天地科技股份連續(xù)、不穩(wěn)定
5、。棗泉煤礦12208工作面二煤有限公司合作，對寧東礦區(qū)具有代表性的棗柱狀如圖1所示。2011年第1期煤礦支護49州-名稱柱狀厚度／m巖性特征描述為10m。在水平孔和垂直孔的前10m進行蛐粒砂巖色、搛灰色．水圍巖強度測定；在垂直孔中進行地應力測平層彈．塊狀·l-I-灰黑色，磺廈岔最量；鉆孔節(jié)理裂隙窺視在測站頂板孔中進碳質細砂肯ll·一}F逐新增高含瀝青質行，深度不小于6m。測試站布置如圖2所，-I~l-I捉黑色．片狀渡碳質泥嶄一~-l-l-240狀層理，精晰．完示。l-Ii—I—I整性好．易脫層擻質泥巖舭黑色．松軟破碎黑色，半暗型．參蔗狀斯【
6、j．F郝為半亮型，瀝青絲絹光澤．結構單一．__蠖穩(wěn)定性好。中r部偶見卜2層50nlu以內夾矸．碳質細砂崧為主炭廈泥巖深灰色．含碳J阿．遇水塵軟炭瞌粉砂巖260灰色一襖內色，渡狀層蜒圖112208工作面二煤綜合柱狀圖2測試圖212208T作面地應力測站布I示薏圖2．1測試位置布置2．2地應力測量為了比較全面地了解巷道圍巖地質力學通過頂板結構觀測，采用水壓致裂地應性質，必須進行全面、系統(tǒng)的地質力學測力測量段進行標定，分別對每個測站的測量試。測試內容包括：段進行壓裂，利用SYY一56型水壓致裂地①巷道圍巖強度測定，采用測試儀器為應力測量儀對壓裂過
7、程中的壓力和時間進行BHS一56型圍巖強度測定裝置，布設8個實時采集，得到每個測站的水力壓裂曲線。測孑L；根據(jù)采集到的曲線通過軟件分析得到應力計②地應力測量，采用測試儀器SYY一56算所需要的破裂壓力、重張壓力和瞬時關閉型水壓致裂地應力測量儀，布設4個測孔；壓力。分別得到最大水平主應力、最小水平③鉆孔節(jié)理裂隙觀察，采用測試儀器為主應力和垂直應力值。FS75×20鉆孔窺視儀，布設4個測孔。孑L壁巖石的壓裂完成后，對壓裂部位進結合巷道支護設計和整個煤礦基礎參數(shù)行了印模和定向，以便取得水壓裂縫的走的需要，在東翼采區(qū)12208工作面皮帶巷布向。結合
8、電子指南針北向與印模器基線夾置4個測站，每個測站打一個垂直向上的鉆角，印?；€和壓裂裂縫之間的夾角，可以孔，其深度為20m，打一水平鉆孔，其深度得到每個測站各個應力的方向。表1地
