某礦綜采面圍巖地質(zhì)力學(xué)評估研究

（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(zhì)力學(xué)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(zhì)、開次技術(shù)條件，并進(jìn)行了圍巖力學(xué)參數(shù)測試、工作面坑透試驗(yàn)分析，最后給出了工作面圍巖地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果

綜采面；地質(zhì)力學(xué)評估；圍巖力學(xué)測試

1 地質(zhì)開采技術(shù)條件

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(yùn)輸順槽，北至13-1煤-377.9m頂板標(biāo)高線。回風(fēng)順槽煤層底板標(biāo)高為-385.0～-391.9m，運(yùn)輸順槽煤層底板標(biāo)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(fù)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(fù)合頂板，底板為泥巖。

2 圍巖物理力學(xué)參數(shù)測試

按照原《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程》中的要求進(jìn)行。所有力學(xué)性質(zhì)的測試均在由RMT試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，測試數(shù)據(jù)自動記錄處理。

圍巖力學(xué)參數(shù)測試結(jié)果見表1

3 坑透試驗(yàn)結(jié)果分析

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(shí)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(yàn)裝置

4 工作面圍巖

地質(zhì)力學(xué)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(jìn)行頂板分類。

4.1.1 直接頂板分類方案及其指標(biāo)

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(biāo)準(zhǔn)。共分為4類。其中，1類、2類又分為2個亞類，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)參數(shù)測試一覽表

圖2 間接拉伸試驗(yàn)裝置

根據(jù)資料，知已采工作的單向抗壓強(qiáng)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(qiáng)度為30.67 MPa；未采工作面的直接頂分層厚度為5.69m；經(jīng)計(jì)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(dāng)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(shí)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(zhì)說明書等資料，直接頂厚度=5.69m，煤層采高為4.0m，計(jì)算老頂初次來壓當(dāng)量為921.32。則老頂為Ⅱ級頂板，老頂來壓明顯。

[1]黃旭，馬念杰，白曉生，賈安立．煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)中的圍巖地質(zhì)力學(xué)評估方法[J]．煤炭科學(xué)技術(shù)，2005（08）：51-55．

[2]汪健民，劉翠現(xiàn)，鄭玉．煤巷圍巖地質(zhì)力學(xué)測試及在潞安五陽礦的應(yīng)用[J]．煤炭工程，2002（07）：22-24．

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