潘集礦區(qū)深部13-1煤層頂板工程地質(zhì)特征及其穩(wěn)定性評價.pdf

1、頂板事故是我國礦井生產(chǎn)過程中最主要的安全生產(chǎn)事故，嚴重威脅了礦井的高效安全生產(chǎn)，因而對煤層項板穩(wěn)定性研究在生產(chǎn)實踐中也有迫切的需要。本文以潘集礦區(qū)深部13-1煤層為研究對象，以60個鉆孔資料為基礎，從巖石物理力學性質(zhì)、巖性組合及分布特征和巖石質(zhì)量等方面闡述其項板工程地質(zhì)特征，并從斷裂分維值、平面變形系數(shù)，巖石的抗壓強度和巖性組合值等四個方面以模糊綜合評價的方法對其頂板穩(wěn)定程度定量評價，并在此基礎上運用FLAC3D數(shù)值模擬的方法對老頂和直

2、接頂兩種頂板類型的采動效應進行分析，并與淺部開采情況進行對比。取得以下認識:
　　潘集礦區(qū)深部13-1煤層頂板類型以直接頂型、老頂型為主;巖性分區(qū)以泥巖區(qū)和粉砂巖-泥巖區(qū)為主;總體上砂巖的RQD值和漏失量最大，粉砂巖次之，泥巖最小，但在斷裂發(fā)育區(qū)RQD值小，漏失量大;巖石的抗壓強度與測井特征有較好的相關性，可以用于定性的評價;巖體結(jié)構類型以塊裂結(jié)構和碎裂結(jié)構為主，塊狀結(jié)構次之，松散結(jié)構分布范圍最小;褶皺發(fā)育類型以較發(fā)育為主，輕微發(fā)

3、育次之，而極發(fā)育分布范圍最小;抗壓強度分區(qū)主要以較低強度區(qū)為主，較高強度值次之，高強度區(qū)分布范圍最小。
　　運用灰色模糊綜合評價把潘集礦區(qū)深部13-1煤層頂板分為四個穩(wěn)定程度分區(qū)，以不穩(wěn)定區(qū)和中等穩(wěn)定區(qū)為主，極不穩(wěn)定區(qū)和穩(wěn)定區(qū)分布較少。而利用FALC3D數(shù)值模擬技術模擬不同頂板類型的采動效應特征，其結(jié)果表明:在深部開采條件下，老頂和直接頂?shù)淖畲笾鲬χ迪嗖钶^小，且應力集中系數(shù)相比淺部變小;但頂板的位移相對于淺部要增大，且老頂?shù)奈灰?/p>