某矿综采面围岩地质力学评估研究
2014-06-18赵清全
赵清全
摘 要：本文分析了某矿综采面地质、开次技术条件，并进行了围岩力学参数测试、工作面坑透试验分析，最后给出了工作面围岩地质力学评估结果
关键词：综采面；地质力学评估；围岩力学测试
中图分类号：TD822 文献标识码：A
1 地质开采技术条件
1202（3）是某矿西一采区西翼零阶段提高上限开采的工作面，工作面东起F6断层，西至F4断层，南到原1202（3）运输顺槽，北至13-1煤-377.9m顶板标高线。回风顺槽煤层底板标高为-385.0～-391.9m，运输顺槽煤层底板标高为-412.6～-422.7m。工作面下阶段1212（3）工作面于2003年3月已回采完毕，
煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。该面走向长936m，倾斜长120.2m，面积112505m2。夹矸厚度为0～0.7m，局部地段因夹矸变厚。下顺槽距切眼761～943m煤厚为4.0～4.8m。煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。
2 围岩物理力学参数测试
按照原《煤和岩石物理力学性质试验规程》中的要求进行。所有力学性质的测试均在由RMT试验机上进行，测试数据自动记录处理。
围岩力学参数测试结果见表1
3 坑透试验结果分析
根据巷道揭露、三维地震资料以及坑透资料综合分析，本面实际揭露1条断层，三维地震断层1个，圈定4个异常区。
4 工作面围岩地质力学评估分析
4.1 直接顶分类
本文则根据原煤炭工业部颁发的《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类MT 554-1996》对某矿1202（3）工作面进行顶板分类。
4.1.1 直接顶板分类方案及其指标
原煤炭工业部颁发了《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》（MT 554-1996）标准。共分为4类。其中，1类、2类又分为2个亚类，根据标准，在已知某矿13煤层已采工作面资料，可知已采工作面直接顶初步跨落步距为7m，按下式推算某矿1202（3）工作面初次跨落步距：
（1-1）
其中：，综合弱化常量；
-已采工作面的单向抗压强度，29.30MPa；-已采工作面的直接顶分层厚度，5m；-未采工作面的单向抗压强度，30.67 MPa；-未采工作面的直接顶分层厚度，5.69m；
根据资料，知已采工作的单向抗压强度为29.30MPa；已采工作面的直接顶分层厚度为5m；未采工作面的单向抗压强度为30.67 MPa；未采工作面的直接顶分层厚度为5.69m；经计算可得为8.103m，根据查表1-7，可判断出1202（3）直接顶为2类中等稳定顶板。
4.2 老顶分类
按老顶初次来压当量将老顶分为4级。
（1-2）
式中：-老顶初次来压当量，kN/m2；-老顶初次来压步距，m；-直接顶充填系数，N= hi/hm ； -直接顶厚度，m；-煤层采高，m。
由于初次来压步距不超过工作面长度的1/2，因此取实测值。根据某矿13煤层已采工作面资料知老顶初次来压步距为21m，同时根据1202（3）工作面回采地质说明书等资料，直接顶厚度=5.69m，煤层采高为4.0m，计算老顶初次来压当量为921.32。则老顶为Ⅱ级顶板，老顶来压明显。
参考文献
[1]黄旭，马念杰，白晓生，贾安立.煤巷锚杆支护设计中的围岩地质力学评估方法[J].煤炭科学技术，2005（08）：51-55.
[2]汪健民，刘翠现，郑玉.煤巷围岩地质力学测试及在潞安五阳矿的应用[J].煤炭工程，2002（07）：22-24.endprint
摘 要：本文分析了某矿综采面地质、开次技术条件，并进行了围岩力学参数测试、工作面坑透试验分析，最后给出了工作面围岩地质力学评估结果
关键词：综采面；地质力学评估；围岩力学测试
中图分类号：TD822 文献标识码：A
1 地质开采技术条件
1202（3）是某矿西一采区西翼零阶段提高上限开采的工作面，工作面东起F6断层，西至F4断层，南到原1202（3）运输顺槽，北至13-1煤-377.9m顶板标高线。回风顺槽煤层底板标高为-385.0～-391.9m，运输顺槽煤层底板标高为-412.6～-422.7m。工作面下阶段1212（3）工作面于2003年3月已回采完毕，
煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。该面走向长936m，倾斜长120.2m，面积112505m2。夹矸厚度为0～0.7m，局部地段因夹矸变厚。下顺槽距切眼761～943m煤厚为4.0～4.8m。煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。
2 围岩物理力学参数测试
按照原《煤和岩石物理力学性质试验规程》中的要求进行。所有力学性质的测试均在由RMT试验机上进行，测试数据自动记录处理。
围岩力学参数测试结果见表1
3 坑透试验结果分析
根据巷道揭露、三维地震资料以及坑透资料综合分析，本面实际揭露1条断层，三维地震断层1个，圈定4个异常区。
4 工作面围岩地质力学评估分析
4.1 直接顶分类
本文则根据原煤炭工业部颁发的《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类MT 554-1996》对某矿1202（3）工作面进行顶板分类。
4.1.1 直接顶板分类方案及其指标
原煤炭工业部颁发了《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》（MT 554-1996）标准。共分为4类。其中，1类、2类又分为2个亚类，根据标准，在已知某矿13煤层已采工作面资料，可知已采工作面直接顶初步跨落步距为7m，按下式推算某矿1202（3）工作面初次跨落步距：
（1-1）
其中：，综合弱化常量；
-已采工作面的单向抗压强度，29.30MPa；-已采工作面的直接顶分层厚度，5m；-未采工作面的单向抗压强度，30.67 MPa；-未采工作面的直接顶分层厚度，5.69m；
根据资料，知已采工作的单向抗压强度为29.30MPa；已采工作面的直接顶分层厚度为5m；未采工作面的单向抗压强度为30.67 MPa；未采工作面的直接顶分层厚度为5.69m；经计算可得为8.103m，根据查表1-7，可判断出1202（3）直接顶为2类中等稳定顶板。
4.2 老顶分类
按老顶初次来压当量将老顶分为4级。
（1-2）
式中：-老顶初次来压当量，kN/m2；-老顶初次来压步距，m；-直接顶充填系数，N= hi/hm ； -直接顶厚度，m；-煤层采高，m。
由于初次来压步距不超过工作面长度的1/2，因此取实测值。根据某矿13煤层已采工作面资料知老顶初次来压步距为21m，同时根据1202（3）工作面回采地质说明书等资料，直接顶厚度=5.69m，煤层采高为4.0m，计算老顶初次来压当量为921.32。则老顶为Ⅱ级顶板，老顶来压明显。
参考文献
[1]黄旭，马念杰，白晓生，贾安立.煤巷锚杆支护设计中的围岩地质力学评估方法[J].煤炭科学技术，2005（08）：51-55.
[2]汪健民，刘翠现，郑玉.煤巷围岩地质力学测试及在潞安五阳矿的应用[J].煤炭工程，2002（07）：22-24.endprint
摘 要：本文分析了某矿综采面地质、开次技术条件，并进行了围岩力学参数测试、工作面坑透试验分析，最后给出了工作面围岩地质力学评估结果
关键词：综采面；地质力学评估；围岩力学测试
中图分类号：TD822 文献标识码：A
1 地质开采技术条件
1202（3）是某矿西一采区西翼零阶段提高上限开采的工作面，工作面东起F6断层，西至F4断层，南到原1202（3）运输顺槽，北至13-1煤-377.9m顶板标高线。回风顺槽煤层底板标高为-385.0～-391.9m，运输顺槽煤层底板标高为-412.6～-422.7m。工作面下阶段1212（3）工作面于2003年3月已回采完毕，
煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。该面走向长936m，倾斜长120.2m，面积112505m2。夹矸厚度为0～0.7m，局部地段因夹矸变厚。下顺槽距切眼761～943m煤厚为4.0～4.8m。煤层顶板为泥岩及13-2煤复合顶板，底板为泥岩。
2 围岩物理力学参数测试
按照原《煤和岩石物理力学性质试验规程》中的要求进行。所有力学性质的测试均在由RMT试验机上进行，测试数据自动记录处理。
围岩力学参数测试结果见表1
3 坑透试验结果分析
根据巷道揭露、三维地震资料以及坑透资料综合分析，本面实际揭露1条断层，三维地震断层1个，圈定4个异常区。
4 工作面围岩地质力学评估分析
4.1 直接顶分类
本文则根据原煤炭工业部颁发的《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类MT 554-1996》对某矿1202（3）工作面进行顶板分类。
4.1.1 直接顶板分类方案及其指标
原煤炭工业部颁发了《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》（MT 554-1996）标准。共分为4类。其中，1类、2类又分为2个亚类，根据标准，在已知某矿13煤层已采工作面资料，可知已采工作面直接顶初步跨落步距为7m，按下式推算某矿1202（3）工作面初次跨落步距：
（1-1）
其中：，综合弱化常量；
-已采工作面的单向抗压强度，29.30MPa；-已采工作面的直接顶分层厚度，5m；-未采工作面的单向抗压强度，30.67 MPa；-未采工作面的直接顶分层厚度，5.69m；
根据资料，知已采工作的单向抗压强度为29.30MPa；已采工作面的直接顶分层厚度为5m；未采工作面的单向抗压强度为30.67 MPa；未采工作面的直接顶分层厚度为5.69m；经计算可得为8.103m，根据查表1-7，可判断出1202（3）直接顶为2类中等稳定顶板。
4.2 老顶分类
按老顶初次来压当量将老顶分为4级。
（1-2）
式中：-老顶初次来压当量，kN/m2；-老顶初次来压步距，m；-直接顶充填系数，N= hi/hm ； -直接顶厚度，m；-煤层采高，m。
由于初次来压步距不超过工作面长度的1/2，因此取实测值。根据某矿13煤层已采工作面资料知老顶初次来压步距为21m，同时根据1202（3）工作面回采地质说明书等资料，直接顶厚度=5.69m，煤层采高为4.0m，计算老顶初次来压当量为921.32。则老顶为Ⅱ级顶板，老顶来压明显。
参考文献
[1]黄旭，马念杰，白晓生，贾安立.煤巷锚杆支护设计中的围岩地质力学评估方法[J].煤炭科学技术，2005（08）：51-55.
[2]汪健民，刘翠现，郑玉.煤巷围岩地质力学测试及在潞安五阳矿的应用[J].煤炭工程，2002（07）：22-24.endprint
