泉店矿二1煤层巷道差异顶板分类及专家支护系统开发
2021-08-24张辉
新疆有色金属 2021年6期
张辉
(河南神火兴隆矿业有限责任公司 许昌 461000)
以泉店煤矿14010上巷(煤层巷道)为例,结合泉店煤矿地质赋存条件,整合之前泉店矿二1煤层巷道支护成功案例,系统的将泉店矿煤层巷道顶板进行分类研究,并在此基础上编译巷道支护软件,为二1煤层巷道支护提供技术参照。
1 泉店矿二1 煤层巷道差异顶板分类指标
泉店矿地质类别跨度大,影响煤层巷道顶板稳定性及支护对策的最主要和敏感因素为:巷道顶板赋存条件、岩体质量加权指标、软弱夹层影响程度和顶板不安全因子。
1.1 巷道顶板赋存条件
顶板结构是分析煤层巷道稳定性的必要因素,当前煤矿常用顶板锚杆的长度为2.0~3.0m,因而2.0~3.0m内岩性的赋存状态是顶板支护方式的关键因素,将泉店煤层巷道顶板分为三类[4-5]:
(1)顶板为完整的泥岩、砂质页岩或砂质泥岩,层理不发育,层厚一般超过1.0m,为a类完整型顶板;
(2)顶板岩性为裂隙或层理较发育的砂岩,或较完整且层理不发育的泥岩或砂质泥岩,顶板有诱发冒顶的裂隙,层厚一般不超过1.0m,为b类较完整型顶板;
(3)当顶板不够完整,层理发育,最大完整层厚一般不超过0.7m,为c类不完整型顶板。
如表1为典型巷道顶板赋存条件分类。

表1 典型巷道顶板赋存条件分类
1.2 岩体加权强度指标
岩体强度是影响煤层巷道顶板稳定性的关键因素,本文利用岩石坚固性系数f来分类围岩,f值等于岩石的单向抗压强度除以10,f也称为普氏系数。具体表达式如下

普氏分级法将f>8的岩石,定义为坚硬岩石,8>f>3为中等坚硬岩石,f<3的为软岩。……
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