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(píng)價(jià).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(yán)重威脅了礦井的高效安全生產(chǎn)，因而對(duì)煤層項(xiàng)板穩(wěn)定性研究在生產(chǎn)實(shí)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(duì)象，以60個(gè)鉆孔資料為基礎(chǔ)，從巖石物理力學(xué)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(xiàng)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(qiáng)度和巖性組合值等四個(gè)方面以模糊綜合評(píng)價(jià)的方法對(duì)其頂板穩(wěn)定程度定量評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬的方法對(duì)老頂和直

2、接頂兩種頂板類型的采動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行分析，并與淺部開采情況進(jìn)行對(duì)比。取得以下認(rèn)識(shí):
　　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(qiáng)度與測井特征有較好的相關(guān)性，可以用于定性的評(píng)價(jià);巖體結(jié)構(gòu)類型以塊裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)為主，塊狀結(jié)構(gòu)次之，松散結(jié)構(gòu)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(qiáng)度分區(qū)主要以較低強(qiáng)度區(qū)為主，較高強(qiáng)度值次之，高強(qiáng)度區(qū)分布范圍最小。
　　運(yùn)用灰色模糊綜合評(píng)價(jià)把潘集礦區(qū)深部13-1煤層頂板分為四個(gè)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(shù)模擬不同頂板類型的采動(dòng)效應(yīng)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?yīng)力值相差較小，且應(yīng)力集中系數(shù)相比淺部變小;但頂板的位移相對(duì)于淺部要增大，且老頂?shù)奈灰?/p>