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1、楊村煤礦二3煤煤巖沖擊傾向性鑒定及浸水試驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告煤科總院北京開(kāi)采研究所巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室天地科技股份有限公司開(kāi)采設(shè)計(jì)事業(yè)部2012年12月15日委托單位:河南大有能源股份有限公司項(xiàng)目名稱(chēng):楊村煤礦二3煤煤巖沖擊傾向性鑒定及浸水試驗(yàn)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法》MT44-87、MT45—87、MT47—87、MT173-87;《沖擊地壓測(cè)定、監(jiān)測(cè)與防治方法》GB/T25217。1-2010、GB/T25217。2-2010等試驗(yàn)設(shè)備:德國(guó)WPM1000kN的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)人員:邢潤(rùn)娥,陳慶釗數(shù)據(jù)處理
2、:楊磊報(bào)告編寫(xiě):楊磊審核:潘俊鋒煤炭科學(xué)研究總院北京開(kāi)采研究所巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室二〇一二年十二月十五日目錄1礦井概況12采樣13試驗(yàn)項(xiàng)目23。1煤層試樣的物理力學(xué)性質(zhì)23.1。1煤層試樣的物理性質(zhì)23.1。2煤層試樣的力學(xué)性質(zhì)23.2巖層試樣的物理力學(xué)性質(zhì)23.2.1巖層試樣的物理性質(zhì)23.2。2巖層試樣的力學(xué)性質(zhì)23.3煤層沖擊傾向性鑒定23。4巖層沖擊傾向性鑒定33。5煤層試樣的浸水試驗(yàn)34試件加工與試驗(yàn)44。1試件加工44.2試件數(shù)量44。3試驗(yàn)44.3。1試驗(yàn)設(shè)備與儀器44。3。2試驗(yàn)方法45試驗(yàn)結(jié)果65
3、.1煤層試樣物理力學(xué)性質(zhì)65。1.1煤層試樣的物理性質(zhì)65.1.2煤層試樣的力學(xué)性質(zhì)65.2巖層試樣物理力學(xué)性質(zhì)85.2。1巖層試樣的物理性質(zhì)85。2.2巖層試樣的力學(xué)性質(zhì)85。3煤層沖擊傾向性鑒定115。4巖層沖擊傾向性鑒定135.4。1頂板巖層沖擊傾向性鑒定135.4.2底板巖層沖擊傾向性鑒定135。5煤層試樣的浸水試驗(yàn)135.5。1煤的綜合沖擊傾向性的浸水試驗(yàn)結(jié)果135.5.2動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間浸水試驗(yàn)結(jié)果與分析145。5。3沖擊能量指數(shù)浸水試驗(yàn)結(jié)果與分析155.5.4彈性能量指數(shù)浸水試驗(yàn)結(jié)果與分析155。5
4、.5單軸抗壓強(qiáng)度浸水試驗(yàn)結(jié)果與分析165.6對(duì)沖擊地壓煤層注水的指導(dǎo)165。6.1注水強(qiáng)度的確定165。6.2注水時(shí)機(jī)與超前距離175.6。3注水效果的檢驗(yàn)176結(jié)論1811礦井概況楊村煤礦位于河南省澠池縣果園鄉(xiāng),直距澠池縣5km,為義馬礦區(qū)西部井田。地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°43′26″,北緯34°43′20″。北部、西部以煤層露頭線(xiàn)為界,南部以F16斷層及2-3煤層向斜軸為界,東以F5101斷層與耿村井田毗連.井田走向長(zhǎng)約3km、傾斜寬約1.7km,面積約4。2849km2。主要交通干線(xiàn)有隴海鐵路、連霍高速公
5、路及310國(guó)道[洛(陽(yáng))潼(關(guān))公路]從井田北部通過(guò),澠(池)宜(陽(yáng))公路從井田東部通過(guò)。另外,礦內(nèi)有鐵路專(zhuān)用線(xiàn)在澠池站與隴海線(xiàn)相接,交通極為便利。2采樣本次實(shí)驗(yàn)采樣進(jìn)行煤巖沖擊傾向性測(cè)定及常規(guī)物理、力學(xué)性質(zhì)測(cè)定、煤的浸水試驗(yàn).測(cè)定的煤巖層為2煤層及其頂、底板巖層。煤樣及頂板巖樣取自13采區(qū)南回風(fēng)下山,底板巖樣取自13采區(qū)南軌道下山。圖2-1為2煤層鉆孔柱狀圖。圖2-12煤鉆孔柱狀圖1試驗(yàn)項(xiàng)目3。1煤層試樣的物理力學(xué)性質(zhì)3.1。1煤層試樣的物理性質(zhì)分別測(cè)試2號(hào)煤層試樣的真密度、視密度、吸水率和含水率等。3。1
6、.2煤層試樣的力學(xué)性質(zhì)分別測(cè)試2號(hào)煤層試樣的單軸抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。3.2巖層試樣的物理力學(xué)性質(zhì)3.2.1巖層試樣的物理性質(zhì)分別測(cè)試2號(hào)煤層頂、底板試樣的真密度、視密度、吸水率和含水率等.3。2。2巖層試樣的力學(xué)性質(zhì)分別測(cè)試2號(hào)煤層頂、底板試樣的單軸抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。3.3煤層沖擊傾向性鑒定分別測(cè)試2號(hào)煤層試樣的動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間、彈性能量指數(shù)、沖擊能量指數(shù)和單軸抗壓強(qiáng)度,依此判定楊村煤礦2號(hào)煤層的沖擊傾向性.煤的沖擊傾向性的鑒定遵照
7、中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《煤的沖擊傾向性分類(lèi)及指數(shù)的測(cè)定方法》(GB/T25217.2-2010),根據(jù)送檢煤樣測(cè)試及計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判。表3-1是判定煤的沖擊傾向性類(lèi)別的依據(jù).表3-1煤的沖擊傾向性類(lèi)別、名稱(chēng)及指數(shù)類(lèi)別Ⅰ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅲ類(lèi)沖擊傾向無(wú)弱強(qiáng)指數(shù)動(dòng)態(tài)破壞時(shí)/msDT>50050<DT≤500DT≤50彈性能量指數(shù)WET<22≤WET<5WET≥5沖擊能量指數(shù)KE<1。51。5≤KE<5KE≥5單軸抗壓強(qiáng)/MPaRC<77≤RC<14RC≥14備注:當(dāng)DT、WET、KE、UCS的測(cè)定值發(fā)生矛盾時(shí),應(yīng)增加試件數(shù)量,其
8、分類(lèi)可采用模糊綜合評(píng)判的方法或概率統(tǒng)計(jì)的方法。3。4巖層沖擊傾向性鑒定測(cè)試2號(hào)煤層頂、底板巖層的彎曲強(qiáng)度,依此計(jì)算其彎曲能量指數(shù)及復(fù)合頂板彎曲能量指數(shù),判定2號(hào)煤層頂、底板的沖擊傾向性。巖層的沖擊傾向性鑒定遵照中華人民共和國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《頂板巖層沖擊傾向分類(lèi)及指數(shù)的測(cè)定方法》(GB/T25217.1-2010),根據(jù)送檢巖樣測(cè)試及計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判.表3—2是判定巖層沖擊傾向性類(lèi)別的依據(jù),底板巖層沖擊