(云南滇東雨汪能源有限公司雨汪煤礦一井工程管理科,云南 曲靖 655507)
某礦綜采面圍巖地質力學評估研究
趙清全
(云南滇東雨汪能源有限公司雨汪煤礦一井工程管理科,云南 曲靖 655507)
本文分析了某礦綜采面地質、開次技術條件,并進行了圍巖力學參數(shù)測試、工作面坑透試驗分析,最后給出了工作面圍巖地質力學評估結果
綜采面;地質力學評估;圍巖力學測試
1202(3)是某礦西一采區(qū)西翼零階段提高上限開采的工作面,工作面東起F6斷層,西至F4斷層,南到原1202(3)運輸順槽,北至13-1煤-377.9m頂板標高線?;仫L順槽煤層底板標高為-385.0~-391.9m,運輸順槽煤層底板標高為-412.6~-422.7m。工作面下階段1212(3)工作面于2003年3月已回采完畢,
煤層頂板為泥巖及13-2煤復合頂板,底板為泥巖。該面走向長936m,傾斜長120.2m,面積112505m2。夾矸厚度為0~0.7m,局部地段因夾矸變厚。下順槽距切眼761~943m煤厚為4.0~4.8m。煤層頂板為泥巖及13-2煤復合頂板,底板為泥巖。
按照原《煤和巖石物理力學性質試驗規(guī)程》中的要求進行。所有力學性質的測試均在由RMT試驗機上進行,測試數(shù)據(jù)自動記錄處理。
圍巖力學參數(shù)測試結果見表1
根據(jù)巷道揭露、三維地震資料以及坑透資料綜合分析,本面實際揭露1條斷層,三維地震斷層1個,圈定4個異常區(qū)。
圖1 單軸壓縮試驗裝置
地質力學評估分析
4.1 直接頂分類
本文則根據(jù)原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類MT 554-1996》 對 某 礦1202(3)工作面進行頂板分類。
4.1.1 直接頂板分類方案及其指標
原煤炭工業(yè)部頒發(fā)了《緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類》(MT 554-1996)標準。共分為4類。其中,1類、2類又分為2個亞類,根據(jù)標準,在已知某礦13煤層已采工作面資料,可知已采工作面直接頂初步跨落步距為7m,按下式推算某礦1202(3)工作面初次跨落步距
表1 圍巖力學參數(shù)測試一覽表
圖2 間接拉伸試驗裝置
根據(jù)資料,知已采工作的單向抗壓強度為29.30MPa;已采工作面的直接頂分層厚度為5m;未采工作面的單向抗壓強度為30.67 MPa;未采工作面的直接頂分層厚度為5.69m;經(jīng)計算可得為8.103m,根據(jù)查表1-7,可判斷出1202(3)直接頂為2類中等穩(wěn)定頂板。
4.2 老頂分類
按老頂初次來壓當量將老頂分為4級。
由于初次來壓步距不超過工作面長度的1/2,因此取實測值。根據(jù)某礦13煤層已采工作面資料知老頂初次來壓步距為21m,同時根據(jù)1202(3)工作面回采地質說明書等資料,直接頂厚度=5.69m,煤層采高為4.0m,計算老頂初次來壓當量為921.32。則老頂為Ⅱ級頂板,老頂來壓明顯。
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