苏杭河六大系统新.docx
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苏杭河六大系统新.docx
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苏杭河六大系统新
前 言
一、企业概况
新疆拜城天辰矿业有限公司成立于2004年7月12日,是阿克苏地区重点扶优扶强民营企业,新疆维吾尔自治区AA级诚信企业。
法定代表人殷勤,现注册资本5000万元人民币,企业类型为有限责任公司。
主营业务:
煤炭生产、销售、矿山设备的销售及维修、煤炭综合利用、煤炭洗选等。
根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国发〔2010〕23号和国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知安监总煤装〔2010〕146号文件的精神,为建设完善煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统(以下简称安全避险“六大系统”),全面提升煤矿安全保障能力,受新疆拜城天辰矿业有限公司苏杭河煤矿(以下简称苏杭河煤矿)的委托,我院开展了新疆拜城天辰矿业有限公司苏杭河煤矿“六大系统”改造设计方案的编制工作。
二、设计的指导思想
1.根据煤矿的具体情况,将井下安全监测监控、人员定位、压风、供水和通信等五个煤矿原设计系统纳入安全避险系统,向符合安全避险的要求延伸,加以完善,并与井下紧急避险设施有效对接,共同构成井下整体安全避险系统。
以满足突发紧急情况下所服务区域人员紧急避险需要为原则,突出重点防护,坚持预防为主,有效降低事故危害程度。
2.根据对国内安全避险系统使用情况的调研,结合国内外安全避险系统发展趋势,并根据煤矿原设计“五大系统”系统情况,选用先进技术工艺和设施,做为矿井建立和完善煤矿“六大系统”的基础。
从而建设坚实的煤矿安全技术保障体系、使煤矿安全生产健康稳步发展。
三、设计编制的依据
1.国家安全监管总局国家煤矿安监局(安监总煤装〔2011〕15号)关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知
2.国家煤矿安全监察局发布的《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》。
3.新煤安技发〔2010〕162号关于印发《新疆煤矿井下安全避险“六大系统”建设方案》的通知。
4.《煤矿安全规程》(现行)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)、《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》(AQ1048-2007)、《煤矿紧急避灾和应急系统企业标准》(QB/2200D623)等规程及规范。
5.新疆拜城天辰矿业有限公司苏杭河煤矿《初步设计》及《安全专篇》和调查了解收集的资料。
6.新疆拜城天辰矿业有限公司苏杭河煤矿“设计委托书”。
四、主要技术特征
1.在矿井已批准设计的基础上完善矿井监测监控、井下人员定位、压风自救、供水施救和通讯联络系统。
2.建立井下紧急避险系统(井下设置2处临时避难硐室)。
3.矿井建立和完善六大系统总投资903.07万元,其中设备采购805.61万元,工程施工及安装97.46万元。
第一章 矿井概况及六大系统设计方案
一、矿井基本情况
(一)交通位置
新疆拜城县苏杭河煤矿位于拜城县城西北50km,在众维煤矿东侧,行政区划属阿克苏地区拜城县铁列克镇管辖。
拜城县属于天山南麓的一个山区县,境内南北两侧为山地,中部为拜城盆地,区内与区外的交通运输均为公路运输,目前已形成了以S307省道为主干道的公路运输网络体系。
S307省道向东与G217国道相接,向西与G314国道相接。
煤矿位于S307省道(拜城县)以北50km处,从拜城县到铁列克镇约45km为柏油路面公路,由铁列克镇至煤矿约30km为碎石路面公路,距阿克苏市163km,距库车县城116km,距南疆铁路库车站120m,交通方便。
地理座标:
东经81°42′00″~81°44′45″;
北纬42°06′45″~42°08′00″。
井田东西长4km,南北宽2.2km,井田面积8.76Km2。
(二)地形及地貌
该井田位于天山南麓低山带,地形走向北东—南西,呈向南东倾斜的单面山。
总体北高南低,沟谷密布。
海拔高程+2000~+2660m,最大比高近600m,一般比高300m,基岩大面积裸露,属强烈切割的中高山区。
地形复杂程度为三类。
(三)井田地层
井田及其附近出露与分布的地层由老至新依次为三叠系、侏罗系和第四系,现分别叙述如下:
1.三叠系(T)
(1)上三叠统黄山街组(T3h)
分布井田北部,岩性主要为灰绿色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、(含)炭质粉砂岩,下部为一套灰白—灰绿色含砾石的砂岩,局部夹有砾岩透镜体,中部为灰黑、灰绿色炭质泥岩夹叠锥灰岩,上部为灰绿色粉砂岩夹炭质泥岩。
厚度大于299m,它是划分上覆地层塔里奇克组(T3t)的标志层。
(2)上三叠统塔里奇克组(T3t)
该组前人称为Ⅳ含煤组,为本次工作的重点,是一套湖泊相、沼泽相、泻湖相的沉积。
根据岩层沉积旋回特征及含煤特征将该组分为三个岩性段。
总体看为湖泊沉积基础上发育的河流—湖沼相含煤沉积,根据勘探线剖面测制的厚度为148~214m,平均厚度193m。
塔里奇克组第一段(T3t1):
该段在塔里奇克组的下部,由两个沉积旋回组成。
第二个沉积旋回岩性主要为灰白色中厚—厚层状含砾粗砂岩、粗砂岩、含炭粉砂岩,炭质页岩、Ⅳ13煤层。
第一个沉积旋回在第二个沉积旋回下部,岩性组合特征基本同第一旋回,含Ⅳ14煤层。
岩层总厚度在矿区内变化较大,一般在76m—113m之间变化,平均厚度92m。
塔里奇克组第二段(T3t2):
该段位于塔里奇克组中部,由两个沉积旋回组成,岩层总厚度在矿区内变化较大,一般在12~55m之间变化,平均28.6m,深部一般在4~53.0m之间,平均25.7m,岩性组合:
底部为灰白色中厚层—厚层状粗砂岩、含砾粗砂岩,中上部为青灰色微薄层状中—细粒砂岩、泥质粉砂岩、炭质页岩夹Ⅳ11.Ⅳ12煤层,底部为粗砂岩、含砾粗砂岩厚6~10m,出露很稳定,为Ⅳ含煤组中部的标志层。
该段以其顶部的Ⅳ11煤层,局部以粉砂岩、泥质粉砂岩或炭质页岩与塔里奇克组第三段分界,界面凹凸不平,Ⅳ11煤层有冲刷剥蚀现象。
其中Ⅳ11煤层为全区可采煤层,Ⅳ12煤层仅为局部可采煤层。
塔里奇克组第三段(T3t3):
该段在塔里奇克组上部,岩层地表总厚度由西向东变化不大,一般在41~92m之间,平均71.3m,深部一般在32~99.5m之间,平均62.6m,岩性组合为灰黑—灰绿微薄层状粉砂岩—细砂岩、含炭粉砂岩、炭质泥岩夹有煤层和煤线,底部为灰白色中—厚层状含砾粗砂岩和粗砂岩。
该段含有10层煤,即Ⅳ1~Ⅳ10,其中Ⅳ2.Ⅳ3.Ⅳ4.Ⅳ5、Ⅳ6、Ⅳ8、Ⅳ9、Ⅳ10基本为煤线,局部达到煤层。
顶部的Ⅳ1煤层,延续较稳定,为全区可采煤层。
该段以其顶部的Ⅳ1煤层与阿合组分界。
2.侏罗系下统(J1)
(1)下侏罗统阿合组(J1a)
主要为灰白色、白色砾岩、含砾粗砂岩、中砂岩,顶部为灰色细砂岩、粉砂岩,局部夹含铁中细砂岩,风化面呈黄褐色。
该组地层由数个砾岩、含砾粗砂岩—中砂岩—细砂岩—粉砂岩韵律组成。
地层厚度大于200m。
地层岩性是划分下伏地层T3t的主要标志。
基岩出露较好,地貌上呈山体贯穿井田东西。
(2)下侏罗统阳霞组(J1y)
厚度较稳定,该组为一套湖泊夹泻湖、沼泽相沉积,根据其岩性特征,将该组分为两个岩性段。
阳霞组第一段(J1y1):
该段在区域上称为Ⅲ含煤组,分布于井田中部,厚度较稳定,岩性组合特征以粗砂岩为主,上部及顶部为黑色微薄层状粉砂岩—细砂岩和泥质粉砂岩。
阳霞组第二段(J1y2):
该段在区域上称为Ⅱ含煤组,岩性组合为粉砂岩—细砂岩、泥质粉砂岩夹煤线,底部为细砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩等,厚度不大,顶部黑色泥岩段在井田内比较稳定。
(3)中侏罗统克孜勒努尔组(J2K)
该组分布于井田南部,出露较齐全,呈东西向展布,根据岩层的沉积旋回及含砾特征,将该组分为两个岩性段。
克孜勒努尔组第一段(J2K1):
该段在区域上称为Ⅰ含煤组,由若干个沉积旋回组成,均由灰—灰白色中厚—厚层状或块状的砂砾岩、泥质粉砂岩、煤线组成。
该段与第二段分界界面较平直,界面稳定,偶见波状冲刷面。
克孜勒努尔组第一段(J2K2):
该段有若干个沉积旋回组成,均由灰白色厚层—块状砂砾岩或粗砂岩、灰黑色或灰绿色微层状含炭粉砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩组成,不含煤。
3.第四系全新统(Q4):
第四系主要分布于井田内台勒曲克河河谷及井田内各个冲沟中,根据成因类型划分为全新统冲洪积物(Q4pal),主要的沉积物有粗砂岩、砾石和少量的粘土、亚砂土,呈未胶结的松散堆积。
(四)井田构造
井田总体为一向南倾斜的单斜构造。
岩层走向110°~120°之间,倾向平均202°,变化不大;岩层倾角在55°~68°之间,平均61°。
总体评价该区构造复杂程度为中等类型(Ⅱ型)。
(五)煤层
井田内有可采、局部可采的煤层共5层,编号依次为Ⅳ1煤层、Ⅳ7煤层、Ⅳ11煤层、Ⅳ13煤层、Ⅳ14煤层。
现就各煤层的特征叙述如下:
1.Ⅳ1煤层
Ⅳ1煤层厚度变化较大,自西向东,地表上出露的最小厚度为1.38m,最大厚度为2.67m,平均煤厚为1.98m,煤层厚度变化系数为8%;深部出露的最小厚度为1.75m,最大厚度为2.85m,平均煤厚为2.34m,煤层厚度变化系数为7%。
沿走向上(自西向东)Ⅳ1煤层厚度总体上有变厚的趋势。
沿倾向上厚度也在增厚。
结构较为简单,一般无夹矸,局部夹有1~2层夹矸,夹矸厚0.23~0.36m。
总之Ⅳ1煤层属结构较简单,全区可采稳定煤层。
2.Ⅳ7煤层
Ⅳ7煤层厚度变化不大,自西向东,地表上出露的最小厚度为0.71m,最大厚度为1.05m,平均煤厚为0.91m,煤层厚度变化系数为6%;深部出露的最小厚度为0.77m,最大厚度为1.66m,平均煤厚为1.10m,煤层厚度变化系数为9%。
沿走向上(自西向东)Ⅳ7煤层厚度总体上有变厚的趋势。
沿倾向上厚度也在增厚。
结构简单,基本无夹矸,局部可见一层夹矸,厚约0.27m。
但深部灰份含量增高,相变为炭质泥岩。
总之Ⅳ7煤层属结构较简单,局部可采较稳定煤层。
3.Ⅳ11煤层
Ⅳ11煤层厚度变化不大,自西向东,地表上出露的最小厚度为0.84m,最大厚度为2.31m,平均煤厚为1.58m,煤层厚度变化系数为11%;深部出露的最小厚度为0.74m,最大厚度为2.91m,平均煤厚为1.72m,煤层厚度变化系数为13%,Ⅳ11煤层厚度变化较大,无论是沿走向上(自西向东)还是沿倾向上,厚度都在发生变化,规律不明显。
该煤层结构较简单,无夹矸。
但深部灰份含量增高,相变为炭质泥岩。
总之Ⅳ11煤层属结构较简单,全区大部可采较稳定煤层。
4.Ⅳ13煤层
Ⅳ13煤层厚度变化不大,自西向东,地表上出露的最小厚度为1.46m,最大厚度为3.76m,平均煤厚为2.64m,煤层厚度变化系数为7%;深部出露的最小厚度为0.71m,最大厚度为6.24m,平均煤厚为2.80m,煤层厚度变异系数为16%。
沿走向上(自西向东)Ⅳ13煤层厚度总体上有变厚的趋势。
沿倾向上厚度也在增厚。
该煤层结构较简单,无夹矸。
总之Ⅳ13煤层属结构简单,全区可采较稳定煤层。
5、Ⅳ14煤层
Ⅳ14煤层厚度变化不大,自西向东,地表上出露的最小厚度为1.23m,最大厚度为2.77m,平均煤厚为2.12m,煤层厚度变化系数为4%;深部出露的最小厚度为1.28m,最大厚度为4.89m,平均煤厚为2.55m,煤层厚度变异系数为6%。
沿走向上(自西向东)Ⅳ13煤层厚度总体上有变厚的趋势。
沿倾向上厚度也在增厚。
该煤层结构较简单,无夹矸。
总之Ⅳ14煤层属结构简单,全区可采较稳定煤层。
(详见可采煤层特征表1-1-1)。
表1-1-1可采煤层特征表
煤层编号
统计点数
煤层厚度
夹矸
层数
煤层厚度变异系数
可采性指数
煤层结构类型
煤层可采性及稳定性
最小-最大
Ⅳ1
18
1.38~2.67
1.98
1~2
8%
1
简单
全区可采稳定煤层
Ⅳ7
18
0.71~1.05
0.91
0~1
5%
1
简单
局部可采较稳定煤层
Ⅳ11
18
0.84~2.31
1.58
0
11%
1
较简单
全区大部可采较稳定煤层
Ⅳ13
18
1.46~3.76
2.64
0
7%
1
Ⅳ14
18
1.23~2.77
2.12
0
4%
1
简单
全区可采较稳定煤层
(六)水文地质
1.矿井水文地质概况
(1)地形及地貌
井田位于天山南麓低山带,地形走向北东—南西,呈向南东倾斜的单面山。
总体北高南低,沟谷密布。
海拔高程+2000~+2660m,最大比高近600m,一般比高300m,基岩大面积裸露,属强烈切割的中高山区。
地形复杂程度为三类。
(2)气象、水文
井田属寒温带干旱型气候。
具有大陆性气候特点,气候干燥,降雨稀少,蒸发量大,晴多阴少、日照长,气候变化剧烈,冬、夏两季较长,春、秋较短。
冬季寒冷,夏季凉爽,昼夜温差较大,历年平均气温约6~7℃。
年最高气温为37.4℃,年最低气温为-32℃,蒸发量受气温控制,夏秋两季大,冬春两季小。
蒸发量最大在5~8月间,月蒸发量不均一,年平均降水量94.9mm,年平均总蒸发量2125.8mm,蒸发量是降水量的15倍左右。
全年日照达1564小时,无霜期为167d,每年的12月到翌年的3月为冰冻期,最大冻土深1m,春季多北风。
风向以西北向为主,次为东南向,平均风速1m/s左右。
6~8月间为雨季,有大的暴雨降落,造成山洪爆发。
此间降水量约占全年降水量的60%,降雪主要在11月初至翌年2月,矿区内无常年积雪。
另外灾害性的天气有风灾、冰雹和沙尘暴等。
井田内沟谷发育,最大河流台勒曲克河位于井田中部,为常年流水,发源于井田外北部,补给源为高山融雪水,由北向南东流出矿区。
在拜城盆地的南缘汇集到卡普斯浪河,河床坡度为1°左右,水流湍急。
一般流量为5~10m3/s,历史上最大流量达20.59m3/s,根据水文部门提供的台勒曲克河河流随季节变化情况(见表1-3-24)。
该河属高山冰雪融水补给为主的河流,每年3月中旬气温回升,积雪融化,河水流量逐渐变大,至5、6月达平稳期,6月下旬至8月下旬随着雨季的来临进入洪水期,此时平常流量达6~10m3/s,9·10月因无降雨因素影响进入贫水期,流量达4m3/s,12月~翌年的2月底为枯水期,水量较小,历史上最小流量仅0.45m3/s。
2.井田含(隔)水层
(1)第四系松散层水文地质特征
全新统冲—洪积物(Q4pal)透水不含水层(Ⅰ含水层)
在矿区台勒丘克河沟及小冲沟中均有分布,现分述如下:
台勒曲克河位于矿区中部,规模较大,沟谷较宽,自然坡度较大,未见阶地出露,该层呈南北向条带状分布。
出露宽度30~150m,厚3~20m,成份更符合洪积特征,由粗砂、砾石及漂石组成,分选性及磨园度均差,孔隙发育。
该层在其他大些的沟谷中也有零星分布,但出露范围及厚度均小,储水空间小。
(2)基岩水文地质特征
按其富水性的不同,根据地层岩性将南部的中、下侏罗统克孜勒努尔组(J2K2.J2K1)、阳霞组(J1y2.J1y1)、阿合组(J1a)划分为三个含水带,阿合组(J1a)地层岩性沿走向变化不大,是矿区内局部可采煤层Ⅳ1煤层的直接充水含水层,同时又是全矿区可采煤层Ⅳ13煤层的间接充水含水层,属主要工作对象,现分述如下:
①中侏罗统克孜勒努尔组(J2K2.J2K1.)含水层(Ⅱ含水层)
分布于矿区南部,岩性为中厚层状石英粗砂岩,含砾粗砂岩与石英细砂岩、粉砂岩互层,厚度大于290m。
赋水性不均一,含孔隙水、裂隙水,为弱—极弱含水岩层。
②下侏罗统阳霞组(J1y1.J2y2.)含水层(Ⅲ含水层)
分布于矿区中—南部,岩性为中厚层—块层状砂砾岩、砂岩及微—薄层状含炭粉砂质泥岩、泥质粉砂岩的若干旋回组成,偶夹煤线及煤层,整套岩性以粗粒成份居多,厚约474~582m,各岩性段裂隙发育程度不均匀,裂隙率为0.31~6.99%,以层面裂隙为主。
砂岩、砂砾岩裂隙含水,各段及段内各含水岩层的水力联系微弱,赋水性不均一,为弱含水岩层。
此层(段)出露泉点4个,见表1-1-2,单泉流量0.05~0.3l/s,多为间歇泉。
1-1-2含水层泉点调查表
泉点编号
项目
W1
W2
W3
W4
W5
流量(l/s)
0.00~0.15
0.1~0.2
0.05
0.00~0.04
0.00~0.01
标高(m)
2349
2275
2272
2247
2263
③下侏罗统阿合组(J1a)含水层(Ⅳ含水层)
分布于井田中—北部,为厚—块层含砾粗砂岩、细砾质粗砂岩组成,铁、硅质胶结,坚硬,呈条带状东西向展布,厚231.84m,全矿区稳定。
(3)井田隔水岩组
①上三叠统塔里奇克组(T3t2)中上部隔水层(Ⅴ—1)
位于矿区北部,下侏罗统阿合组(J1a)陡崖下方。
岩性为微—薄层状粉砂岩—细砂岩、含炭泥质粉砂岩、炭质泥岩互层,夹薄煤层及数条煤线,泥成份含量较高。
厚63~67m,全矿区稳定,岩性沿走向变化不大,呈条带状东西向展布。
该层地表风化剧烈,岩石被风化成碎块及碎片,因构造上的原因地形呈北倾的陡坡,构造裂隙不发育,是一隔水性能较好的层位。
②上三叠统黄山街组(T3h)隔水层
该层位于矿区北缘,大部分出图。
岩性为含炭泥质粉砂岩与炭质页岩,夹薄层状细砂岩、泥质成份高,常被剥蚀成北倾的鞍状地形或沿走向的深切沟谷。
厚度稳定,厚度>200m,是矿区内阻断北部高山地下水与矿区地下水水力联系的层位。
2.断裂构造导水性
井田构造较简单,总体为向南倾斜的单斜构造,岩层倾向南,倾角61°~64°,目前在井田内尚未发现较大的断层存在。
3.地表水与地下水及各含水层(段)之间的水力联系
矿区地下水补给来源为大气降水,年降水量150~350mm,无常年积雪。
由于基岩裸露、植被稀少,地形坡度较大及构造裂隙不发育,极不利于降雨的补给,但融雪水尚有较好的补给作用。
降水的入渗补给多集中在5月前后,多形成地表迳流流出矿区,补给作用微弱。
矿区构造裂隙发育较差,但发育有一定的层面裂隙,所以,地下水水运移主要沿层面进行,又因井田地层岩石细、粗相间,各层间的水力联联系也较差,因此在沟谷、河流等地形切割较剧烈处,地下水以泉的形式在赋存层位处排泄。
在井田南部,由于地形切割剧烈,风化裂隙等浅表性裂隙有一定发育,赋存其中的裂隙水迳流排泄较快,但深部裂隙水无外泄通道,呈半滞流和带流状态、迳流、排泄条件较差,井田北部,因地形陡峭,裂隙发育差,其迳流与排泄条件更差。
煤矿生产井主要为阶梯状平硐,井口一般高出当地最低侵蚀基准面30m以上,主要开采上山煤层,在矿井巷道深部,经观测矿层顶部局部有基岩孔隙和裂隙水,涌水量:
PD1为0.23l/s,煤层顶板其它区段主要呈水滴状渗出。
标高较低的生产平硐与标高较高的生产平硐多由采仓或风眼连通,涌水主要由标高较低的矿井自然排出,对采煤无影响,因此,现平硐以上水文地质条件简单。
4.矿井充水因素分析
(1)地表水
前已叙述,矿区四周被环切,首采区标高2100m均在矿区最低侵蚀基准面2070m以上,地表水没有进入矿床条件,不能成为矿床充水水源。
(2)大气降水
矿区大气降水量较少,地形又较有利于排水,但能接受融雪或阴雨的缓慢入渗补给,且多通过储水断裂进入矿床,因此,大气降水为矿床充水的主要水源。
(3)地下水
由于矿区基岩裂隙含水层组的富水程度较低,含水层间的水力联系不好,因此对矿床充水影响很小。
5.矿井充水通道
依据充水通道的形式和对矿井涌水作用的大小,将充水通道分为断裂构造带,煤层顶板裂隙带,底板采动裂隙带三种。
根据相关规范、规程计算所有煤层的垮落带均未进入上部煤层的范围内,各煤层均单独计算导水裂隙带高度。
6.矿井涌水量预测
地质报告按大井法预测+1800m水平以上正常涌水量为579.47m3/d。
最大涌水量按正常涌水量的1.3倍考虑,取762.92m3/d。
7.矿井水文地质类型
井田地下水补给来源为大气降水,地形利于排水,含水层补给源缺乏,赋水性差,且没有导水破碎带相通,勘探矿体在侵蚀基准面以上,远离地表水体,井田水文地质条件属简单类型。
(七)开采技术条件
1.煤层顶底板
(1)煤层顶底板岩石的岩性特征
根据地质报告,Ⅳ1.Ⅳ7、Ⅳ11.Ⅳ13.Ⅳ14煤层的直接顶(底)板多为炭质粉砂岩。
直接顶(底)板之上(下),岩性多为细砂岩、中砂岩、粗砂岩、含砾粗岩、砂砾岩的老顶(老底)。
直接顶(底)板厚度大都在0.50~1.00m之间。
部分煤层有炭质泥岩的伪顶。
粉砂岩类为泥质、粉砂质结构,薄层状构造,泥质胶结,岩石较软,层间结合力较弱。
砂岩类为砂状结构,厚层状—块状构造,泥、钙质胶结,岩石介于次软及次硬之间,层间结合力差至一般。
(2)煤层顶底板岩石稳固性评价
各煤层顶、底板岩稳定性评述如下:
(1)Ⅳ1煤层顶、底板岩石稳定性
个别钻孔中见伪顶为薄层状含炭粉砂岩、含炭泥质粉砂岩,伪顶较薄,厚度仅几厘m,没有采集样品。
顶板主要为细砂岩、粉砂岩、中砂岩,按不同的顶板分别采集了样品。
其样品比重为2.63~2.68g/cm3,平均值为2.75g/cm3;天然容重平均值为2.70g/cm3。
岩石自然状态下抗压强度在12.60~95.80MPa之间、饱和状态下抗压强度10.5~50.9MPa之间;自然状态下抗拉强度2.4~5.3MPa之间、饱和状态下抗拉强度1.56~2.6MPa之间;自然状态下抗剪强度4.3~10.4MPa之间、饱和状态下抗剪强度3.4~7.0MPa之间;软化系数0.31~0.64之间。
稳定程度属中等。
底板主要为细砂岩、粉砂岩,分别采集了样品。
其样品比重为2.47~2.72g/cm3;天然容重平均为2.67g/cm3。
岩石自然状态下抗压强度在18.50~96.60MPa之间、饱和状态下抗压强度14.3~82.1MPa之间;自然状态下抗拉强度4.3~7.9MPa之间、饱和状态下抗拉强度2.4~4.4MPa之间;自然状态下抗剪强度4.8~13.1MPa之间、饱和状态下抗剪强度2.6~9.8MPa之间;软化系数0.50~0.80之间。
稳定程度属中等。
表1—1—3煤层顶底板物理力学试验成果综合表
地点
采样
部位
岩石
名称
抗压强度
MPa
天然抗拉强度
MPa
抗剪强度
MPa
比重
g/cm3
天然容重
g/cm3
软化系数
天然
饱和
天然
饱和
天然
饱和
Ⅳ1
煤层
顶板
细砂岩
95.8
40.7
5.3
2.6
10.4
7.0
2.68
2.63
0.31
中砂岩
12.6
10.5
2.4
1.5
4.3
3.4
2.53
2.67
0.77
细砂岩
81.4
50.9
3.0
1.6
5.3
3.9
2.83
2.74
0.64
底板
细砂岩
96.6
61.6
6.8
4.4
12.5
9.8
2.72
2.66
0.61
粉砂岩
18.5
14.3
4.3
2.4
4.8
2.6
2.56
2.68
0.5
细砂岩
86.7
82.1
7.9
3.5
13.1
9.0
2.47
2.68
0.80
Ⅳ7
煤层
顶板
粉砂岩
125.
44.6
6.4
2.2
17.4
14.1
2.78
2.69
0.57
粉砂岩
50.4
31.1
9.5
3.6
11.7
9.1
2.79
2.70
0.45
底板
细砂岩
92.2
59.1
6.7
4.0
11.0
4.6
2.77
2.68
0.76
中砂岩
103.4
68.1
5.5
2.6
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