山东章丘上皋煤矿煤层顶底板及其稳定性评价
章丘市上皋煤矿企业信用报告-天眼查
截止 2018 年 11 月 13 日，根据国内相关网站检索及天眼查数据库分析，未查询到相关信息。不排除因信 息公开来源尚未公开、公开形式存在差异等情况导致的信息与客观事实不完全一致的情形。仅供客户参 考。
6
5.4 法院公告
截止 2018 年 11 月 13 日，根据国内相关网站检索及天眼查数据库分析，未查询到相关信息。不排除因信 息公开来源尚未公开、公开形式存在差异等情况导致的信息与客观事实不完全一致的情形。仅供客户参 考。
章丘市上皋煤矿
企业信用报告
本报告生成时间为 2018 年 11 月 13 日 21:47:34， 您所看到的报告内容为截至该时间点该公司的天眼查数据快照。
目录
一．企业背景：工商信息、分支机构、变更记录、主要人员 二．股东信息 三．对外投资信息 四．企业发展：融资历史、投资事件、核心团队、企业业务、竞品信息 五．风险信息：失信信息、被执行人、法律诉讼、法院公告、行政处罚、严重违法、股权出质、
动产抵押、欠税公告、经营异常、开庭公告、司法拍卖 六．知识产权信息：商标信息、专利信息、软件著作权、作品著作权、网站备案 七．经营信息：招投标、债券信息、招聘信息、税务评级、购地信息、资质证书、抽查检查、产
品信息、进出口信息 八．年报信息
＊以上内容由天眼查经过数据验证生成，供您参考 ＊敬启者：本报告内容是天眼查接受您的委托，查询公开信息所得结果。天眼查不对该查询结果的全面、准确、真实性负
二、股东信息
截止 2018 年 11 月 13 日，根据国内相关网站检索及天眼查数据库分析，未查询到相关信息。不排除因信 息公开来源尚未公开、公开形式存在差异等情况导致的信息与客观事实不完全一致的情形。仅供客户参 考。
特厚煤层坚硬难垮顶板控制技术应用研究
收稿日期:2022 05 18作者简介:范双斌(1983-),男,山西临汾人,工程师,从事煤矿生产技术管理工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2022.08.007特厚煤层坚硬难垮顶板控制技术应用研究范双斌(潞安化工集团五里堠煤矿,山西晋中㊀032600)摘㊀要:为解决司马煤矿1209工作面坚硬老顶垮落困难的问题,通过钻孔窥视法观测顶板岩层裂隙发育情况,采用理论计算㊁理论分析等方法设计具体的坚硬顶板控制方案,结果表明:采用水力压裂技术对顶板进行弱化后,老顶初次来压步距30.4m,老顶来压期间未出现强矿压现象,该技术从预裂效果㊁经济㊁安全三方面均优于传统的预裂爆破技术,可推广使用㊂关键词:窥视钻孔;初次来压;特厚煤层;水力压裂中图分类号:TD323;TD823㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2022)08 0024 04Study on Application of Hard Roof ControlTechnology in Extra -thick Coal SeamFAN Shuang bin(Wulihou Coal Mine of Lu 'an Chemical Industry Group ,Jinzhong ㊀032600,China )Abstract :In order to solve the difficult problem of hard main roof caving in 1209working face of Sima Coal Mine,the development offissures in the roof strata was abserved by the method of borehole peeping,and designed concrete hard roof control scheme by using the-oretical calculation,theoretical analysis and other methods,the results show that the first pressure interval of main roof is 30.4m after the roof is weakened by hydraulic fracturing technology,and there is no strong ground pressure phenomenon during the main roof pres-sure period,this technology is superior to the traditional pre -splitting blasting technology in three aspects:pre -splitting effect,economy and safety.Key words :peep drilling;initial pressure;extra -thick coal seam;hydraulic fracturing1㊀工程概况山西潞安集团司马煤业有限公司1209工作面位于1208工作面采空区西侧,西侧和南侧为井田边界,北侧依次为二采区集中胶带巷里段㊁二采区集中轨道巷里段㊁二采区集中回风巷里段及1213工作面未采区㊂1209工作面切眼设计长度为201.174m(中-中),宽为7.8m,高为3.2m,断面积为24.96m 2.1209工作面切眼及风巷㊁运巷均沿3号煤层底板掘进,3号煤层厚度约为6.05m,煤层直接顶和伪顶多为泥岩,厚度较小,老顶为中粗粒长石砂岩,厚度较大,岩石强度高,节理裂隙不发育,工作面初次期间大面积悬露在采空区,短期内不垮落;一旦垮落,一次垮落的面积大㊁高度大,有强烈的周期性来压,来压时有明显的动力现象,常造成支护设备损坏,危及人身安全等恶性事故㊂水力压裂可有效弱化坚硬顶板㊁破坏其完整性,削弱顶板的强度和整体性,使采空区顶板能够分层分次垮落,缩短初次来压和周期来压步距,达到减小或消除坚硬顶板对工作面回采危害的目的㊂基于以上背景,拟对司马煤业1209工作面实施水力压裂初次放顶研究,以期得到司马煤业工作面初次放顶处理方法,提升工作面顶板管理水平(图1).2㊀顶板裂隙发育情况实测为掌握司马煤业1209工作面顶板岩层破碎情况,在1209切眼采用钻孔窥视法观测顶板岩层内部裂隙发育情况,共布置5个测站,测站间距50m,测站布置如图2(a)所示,每个测站布置两个顶板窥视钻孔,钻孔直径34mm,钻孔垂直深度16m,根据ZKXG30钻孔探测仪视频图像对岩层不同深度裂隙发育情况进行描绘,通过AutoCAD 软件将裂隙发育情况进行还原,得到1209切眼上方岩层内裂隙发育情况如图2(b)所示㊂图1㊀3号煤层顶底板岩性特征图2㊀顶板窥视测站及窥视结果根据图2(b)所示顶板裂隙发育情况可以看出,煤层顶板浅部岩层0~0.5m 深度范围内裂隙发育,裂隙发育范围大,基本贯穿于整个工作面;顶板岩层深度1~4m 范围内存在2处裂隙,但发育程度不高,且范围减小;工作面上方岩层深度4~16m 范围内共存在8处明显的裂隙,但裂隙发育程度均较低㊂综上可知,1209工作面泥岩直接顶岩层内裂隙发育或较发育,厚度为0~1.78m,中粗粒长石砂岩老顶岩层内裂隙发育程度较低㊁数量少㊁范围小,老顶属于裂隙不发育㊁致密性较强岩层,为避免初采阶段发生强矿压事故,需采取合理的坚硬顶板控制措施㊂3㊀1209工作面水力压裂方案设计3.1㊀压裂钻孔设计对于采场坚硬顶板的控制方法存在两种截然不同的理念[1-2],一是提高顶板岩层的强度和稳定性,煤层回采期间保障顶板稳定不冒,安全采出煤炭资源;二是降低采场顶板岩层的强度和稳定性,促使其在适当的时机垮落,将煤层采出的空间填充,维护采场空间安全㊂第一种理念常用方法有煤柱支撑法㊁采空区充填法,第二种常用方法包括深孔预爆破弱化顶板法㊁水力压裂法等,结合1209工作面开采技术条件,应采用强制放顶措施,确定采用水力压裂法进行顶板弱化(图3)㊂工作面初采阶段,在工作面回采前首先对工作面老顶坚硬难跨岩层进行弱化,保障老顶在工作面回采适当距离后垮落,防止工作面出现大面积来压现象,危胁矿井生产安全㊂压裂高度对于预裂效果至关重要,压裂后垮落岩层的厚度应将采空区基本充填,且应将坚硬老顶全部进行弱化,根据 上三带 理论,1209工作面顶板为坚硬岩层,垮落带高度[3]:H m =100ðM42.1ðM +16ʃ2.5(1)3402工作面采高为6.05m,得其垮落带高度4.73m,老顶最大高度(距采煤工作面顶板)为25.68m,因此水力压裂垂直高度应不小于26m.结合1209工作面实际地质及开采技术条件,设计采用4种钻孔对采场顶板进行弱化,钻孔开口处位于1209切眼及两侧巷道顶角处,切眼范围内布置L 型钻孔11个㊁S 型钻孔12个,1209运巷内布置S '型钻孔3个,1209风巷端头附近布置S "型钻孔3个,钻孔进尺总计:440m(11个L 孔)+480m(12个S 孔)+120m(3个S '孔)+120m(3个S "孔)=1160m.压裂钻孔布置如图3所示㊂3.2㊀钻孔注水压裂根据顶板岩层地应力场及岩层强度,可采用下述经验公式初步确定裂缝起裂压力[4]:P b =3s min -s max +s t (2)式中,P b 为顶板岩层裂缝起裂压力,参照2020年进行的距1209工作面较近的三采区地质力学测试结果,顶板岩层内最大主应力和最小主应力分别为8.85MPa㊁6.98MPa,σt =16.54MPa,由公式(2)可计算得到顶板岩层裂缝起裂压力应不小于28.63MPa,由于岩层内裂隙在水压作用下延展发育过程中,水压会有一部分滤失以及变向,因此水压应保留一定的富余量,因此确定高压注水压力为30~40MPa,注水流量90L/min.压裂钻孔采用ZDY650型矿用钻机平台施工,钻孔封孔采用FKss-45/40型双向孔器,利用手动液压泵对封孔器加压,封孔器及手动加压泵如图4所示,L型钻孔压裂8次,其余类型钻孔压裂10次,每3m起裂一次㊂图3㊀水力压裂钻孔布置示意(m)图4㊀封孔器及手动液压泵示意4㊀应用效果及经济效益分析4.1㊀工作面初采矿压分析当工作面运巷推进至24.8m㊁风巷推进35.2m时,根据在线监测数据显示及现场情况看:工作面后半部顶板开始来压,具体表现为工作面整体压力大,有响顶炮现象,多数支架安全阀冒液,117号~125号支架有淋水,当日八点班回风流瓦斯达到0.78%,分析是老顶初次来压开始显现㊂根据液压支架循环末阻力监测结果,整理得到支架工作阻力变化规律如图5所示,此次老顶初次步距为30~40m左右,在正常范围内,老顶初次来压强度不是很大,不影响工作面正常回采作业㊂通过对巷道离层仪进行观测,并对观测数据分析,在1209工作面初采期间巷道顶板无明显离层㊂通过对1209工作面巷道表面位移测站观测,巷道在初采期间无明显变形㊂4.2㊀水力压裂与爆破预裂顶板工艺对比1209工作面初采期间,顶煤㊁直接顶㊁老顶垮落步距比1208㊁1213工作面均有提前,且顶板整体性垮落㊂从顶板垮落情况比较,水力压裂比爆破预裂顶板效果明显,具体见表1.图5㊀支架工作情况表1㊀1208㊁1213㊁1209工作面初采期间顶板垮落情况对比工作面名称顶煤开始垮落/m顶煤完全垮落/m直接顶垮落/m机头小窝垮落/m机尾小窝垮落/m老顶初次来压/m 12089.220.826.426.46037.6 1213 6.418.427.221.658.438.4 1209 6.414.423.62041.630.4㊀㊀1209工作面水力压裂使用费用为29万元, 1208工作面爆破预裂使用费用34.6万元,1213工作面爆破预裂使用费用36.8万元,通过与爆破预裂工艺处理坚硬顶板工艺花费可知,水力压裂所需费用较低,经济效益更好㊂水力压裂不仅可以降低采场坚硬顶板的完整性和强度,同时能够将一部分水浸入煤层和岩层,可降低工作面回采及顶板垮落引起的岩尘㊁煤尘量,降低煤层的强度,节约截齿消耗量,并对防止采空区遗煤自燃有利㊂爆破预裂:该方法存在自身的不足和局限性,存在 哑炮 ㊁ 拒爆 等安全隐患,并且工程量㊁所需炸药量大㊁成本高㊁污染风流等问题,且高瓦斯矿井需采取防止瓦斯或煤尘爆炸的措施;综上分析,使用水力压裂技术对顶板进行深孔预裂比传统爆破预裂技术更加有效㊁经济㊁安全㊂5㊀结㊀语1)㊀司马煤业1209工作面顶板岩层内裂隙发育程度较低,老顶属于裂隙不发育㊁致密性较强岩层,初次来压时预计工作面及回采巷道内将出现剧烈的矿压显现现象㊂2)㊀1209工作面初采顶板预裂垂直高度应不小于25.6m,结合具体地质及开采技术条件,设计一套适用于1209工作面的水力压裂切顶技术方案㊂3)㊀1209工作面进行水力压裂顶板弱化技术后,初采期间老顶初次来压步距30.4m,来压步距合理,工作面及回采巷道未出现强矿压现象,水力压裂技术从预裂效果㊁经济㊁安全三个方面均由于传统的爆破预裂技术,应在后续工作面推广使用㊂参考文献:[1]㊀张银虎.高压水力压裂技术在综放工作面初采放顶中的应用[J].山西化工,2021,41(5):215-217. [2]㊀崔㊀峰,崔㊀魏,张勃阳,等.坚硬顶板多层次立体化水力压裂技术研究[J].河南理工大学学报:自然科学版,2022(3):1-6.[3]㊀张志伟.斜沟矿23105综放工作面初采初放安全技术措施[J].当代化工研究,2021(11):69-70. [4]㊀房㊀庆.魏墙煤矿1313工作面厚硬顶板水力压裂初采放顶技术研究[D].北京:中国矿业大学,2021.[责任编辑:路㊀方]。
煤层顶板工程地质特征及稳定性分析王雄
煤层顶板工程地质特征及稳定性分析王雄发布时间：2021-07-19T17:37:21.210Z 来源：《基层建设》2021年第12期作者：王雄[导读] 随着我国经济的高速发展，对能源的消耗量持续增加，各种煤田工程越来越多，对煤田开采要求不断提升云南省一四三煤田地质勘探队云南曲靖 655000摘要：随着我国经济的高速发展，对能源的消耗量持续增加，各种煤田工程越来越多，对煤田开采要求不断提升。
在煤田工程进行过程中，煤层顶板工程发挥着非常重要的作用，其地质特征及稳定性对工程施工效果，有着非常直接的影响。
为此，笔者将要在本文中对煤层顶板工程地质特征及稳定性进行分析，希望对促进我国煤矿开采事业的发展，可以起到有利的作用。
关键词：煤层顶板；地质特征；稳定性分析1前言煤层顶板稳定性对煤田工程开采有着直接的影响，不同地质条件，煤层顶板差异较大。
因此，有必要对地质因素对顶板稳定性的影响进行分析，然后及时提出针对性的解决方法。
2煤层顶板稳定性煤层顶板（coal seam roof）它是泥炭堆积后覆盖在泥炭层上的沉积物。
常见的煤层顶板岩石以细碎屑岩和石灰岩为主；也有粗碎屑岩，这时煤层常受到明显冲蚀。
煤层顶板性质与煤质，尤其是煤中的硫含量，有一定关系。
针对现今煤层顶板分类方法存在计算量大、人工参与多、智能化程度低，为煤矿生产不能提供快速指导的问题，结合煤矿现场实际情况，确定了煤层顶板稳定性的影响因素。
以层次分析和模糊聚类为理论核心，建立了煤层顶板稳定性层次分析模型，得出了影响因素的隶属度和合成运算方法。
以Visual Basic6.0为编译环境，将Matlab与Surfer进行二次混合编程，对钻孔数据以及地质资料进行分析整理，自动绘制煤层顶板稳定性类型分区图，形成煤层顶板稳定性智能预测分区系统【1】。
在煤矿工程开采的过程中，可以根据顶板岩层变形和垮落难易程度，可以将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶三种。
煤层顶板的稳定性是指在煤被采动之后，其顶板允许暴露的面积和时间。
煤矿月度顶板现状评估报告范文
煤矿月度顶板现状评估报告范文一、引言煤矿的安全生产一直是一个重要的议题，其中顶板稳定性问题是煤矿生产中需要重点关注的方面之一。
煤矿月度顶板现状评估报告旨在对煤矿的顶板情况进行全面评估，以确保生产过程中的安全性和稳定性。
本文将通过对煤矿顶板现状的评估报告范文进行分析，以便更好地理解煤矿月度顶板现状评估报告的编写要点和内容。
二、煤矿月度顶板现状评估报告范文分析1. 背景介绍煤矿月度顶板现状评估报告的第一部分应该是对煤矿的背景进行介绍，包括煤矿的名称、地理位置、开采规模等信息。
此外，还应对本次评估报告的目的和意义进行说明，明确评估的目标和范围。
2. 顶板现状评估方法在煤矿月度顶板现状评估报告中，应对评估方法进行详细的描述。
可以介绍使用的仪器设备，如地质雷达、测量仪器等，以及评估过程中采取的操作步骤和技术。
3. 顶板现状评估结果在煤矿月度顶板现状评估报告中，应将评估结果进行详细的描述和分析。
可以从以下几个方面进行评估：- 顶板裂缝情况：对顶板的裂缝进行详细记录和分类，评估其对煤矿安全生产的影响程度。
- 顶板下沉情况：评估顶板是否存在下沉现象，以及下沉的程度和范围。
- 顶板松动情况：评估顶板的松动程度，是否存在松动带等问题。
- 顶板破碎情况：评估顶板的破碎情况，包括破碎带的位置和范围。
- 顶板气体情况：评估顶板气体的含量和种类，判断是否存在有害气体的积聚。
4. 顶板现状评估结论与建议在煤矿月度顶板现状评估报告中，应对评估结果进行综合分析，得出评估结论，并提出相应的建议。
评估结论应准确、客观，并与评估结果相符。
建议应具体、针对性强，有助于改善煤矿的顶板稳定性。
5. 附录在煤矿月度顶板现状评估报告中，可以附上一些辅助信息和数据，如仪器设备的使用说明、评估数据的统计分析等。
附录部分的内容应与评估报告的主体内容相补充，有助于读者更好地理解和使用评估报告。
三、结论煤矿月度顶板现状评估报告是确保煤矿安全生产的重要工作之一。
潞安井田某矿煤层顶底板工程地质稳定性评价方法
潞安井田某矿煤层顶底板工程地质稳定性评价方法作者：董宁波来源：《中国科技博览》2013年第32期摘要：在矿井建设过程中，经常会出现影响井巷施工和煤层开采的工程地质问题。
通过运用工程地质学理论和研究方法，分析煤层顶底板岩层的工程地质条件，选取合理评价指标，利用煤田勘探资料对煤层顶底板稳定性进行较为简便的定性评价，对煤矿安全生产有重要意义。
关键词：岩石力学性质地质构造岩体结构面岩体结构中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-018-01概述：在矿井施工建设过程中，井下巷道常常会因为地质条件变化发生开裂、片帮、冒顶、底板膨胀等工程地质问题；在煤炭开采过程中煤层顶板也存在垮落、周期来压、冲击地压等工程地质问题。
在煤矿生产过程中有很多事故都于工程地质问题相关，煤层顶底板的稳定性可以通过运用工程地质学理论分析煤层所在地层的工程地质条件来评价。
影响煤层顶底板稳定性的工程地质条件与很多地质因素有关，通过对煤层顶底板岩体的各种工程地质条件分析——包括区域地质条件、地质构造特征、岩石的物理力学性质、岩体的结构特征等工程地质条件，综合评价煤层顶底板岩体的工程地质稳定性。
运用综合分析工程地质条件评价稳定性的研究方法对潞安矿区某矿主采煤层顶底板工程地质条件进行分析并评价稳定性。
1. 井田所在区域地质条件潞安井田位于华北断块区吕梁～太行断块沁水块坳东部次级构造单元沾尚～武乡～阳城北北东向褶带中段，晋获断裂带西侧，某矿井田位于新裂陷西北部。
2. 井田地质构造特征井田内主要构造为一系列向斜、背斜交替发育，轴向均为近南北向。
向斜西翼地层倾角和缓，东翼地层受到自东向西水平挤压倾角较大，地层倾角大。
背斜东西翼地层倾角和缓。
该井田进行的三维地震勘探，揭示了井田内有少量断距大于20m有走向北北东的断层。
3. 含煤地层岩石工程地质性质3.1井田含煤地层情况本区主采煤层所在含煤地层为二叠系下统山西组（P1s），地层岩石主要为灰白色、灰色中细粒石英砂岩，灰色、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩，为陆相沉积，产丰富的植物化石，与下伏的太原组地层呈整合接触。
黄陇侏罗纪煤田李家河勘查区煤层顶底板稳定性评价
黄陇侏罗纪煤田李家河勘查区煤层顶底板稳定性评价田拴来【摘要】李家河勘查区煤层埋深较大,顶底板岩性松软,抗压强度不大,在矿井建设和生产阶段易出现顶底板事故,影响矿井的安全生产.在分析勘查区地质背景的基础上,对主采煤层的发育特征进行了分析,对顶底板岩石的力学性质进行了测试,依据划分方案对顶底板的稳定性进行了评价.结果表明:勘查区2煤伪顶与直接顶普遍发育,其岩性多为炭碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩等抗压强度相对较小的岩石,属于不稳定的顶板;3煤伪顶零星分布,厚度较小,为碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩;勘查区局部地段煤层直接与砂岩老顶接触,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的顶板;勘查区2煤和3煤伪底均为泥岩及砂质泥岩,呈孤岛状零散分布,直接底砂泥岩及铝质泥岩普遍发育,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的底板.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】6页(P58-63)【关键词】煤矿开采;深埋煤层;发育特征;抗压强度;力学性质【作者】田拴来【作者单位】中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京100039【正文语种】中文【中图分类】P6420 引言煤层顶底板稳定性是矿井建设和安全生产的重要因素之一，已引起了越来越多的重视。
据国家煤矿安全监察局统计，近90%的矿井地质灾害来自于煤层顶底板。
煤层顶底板的稳定性是确保煤矿安全、高效的基本条件，是矿井综采工作面顺利推进的基本保证。
李家河勘查区是进一步落实国家西部大开发战略，满足宝鸡市国民经济高速发展的需要，由国投陕西李家河矿业有限公司进行勘探工作的。
勘查区煤层埋藏较深，无生产矿井及小窑开采。
勘查区南部的戚家坡煤矿，邻近甘肃省境内的净石沟煤矿、新安煤矿、新窑煤矿、大柳煤矿等矿井，在生产过程中均有煤层顶底板事故的报道。
因此，研究勘查区主采煤层的顶底板稳定性，对于未来煤矿建设和生产具有重要的现实意义。
1 地质背景李家河勘查区位于陕西省宝鸡市陇县西北部，行政区划隶属宝鸡市陇县李家河镇。
山东章丘上皋煤矿煤层顶底板及其稳定性评价
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界(上接第27页)发展和应用。
【参考文献】[1]Govindan V K.Character recognition-a review[J].Pattern Recognition,1991,23(7):671-683.[2]王积分,张新荣.计算机图像识别[M].北京:中国铁道出版社,1988.[3]吴佑寿,丁晓青.汉字识别:原理方法与实现[M].高等教育出版社,1992.[4]杜选.基于支持向量机的车牌字符识别研究与应用[J].计算机学报,2000,23(2):216-220.[5]黄鹤.关联规则算法综述[N].软件导刊,2009,3(8):56-57.[责任编辑:周娜]上皋煤矿含煤岩系为石炭—二叠系,属华北型含煤建造,煤系厚度稳定,旋迴结构与粒度韵律清晰,且变化有一定规律。
但岩浆岩发育,且大部分呈层状顺煤层或顶底板侵入,对煤系有较大破坏作用。
井田内地层系统自上而下分别为:第四系(Q)、二叠系(P)、石炭系(C)、奥陶系(O)。
本区主要的含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统山西组,总厚280m 左右,共含煤13层,煤层平均总厚5.23m,含煤系数1.87%。
区内可采和局部可采煤层3层,即7、9、10-1、10-2煤层,平均可采总厚度2.46m,可采含煤系数0.88%,均为薄煤层。
各可采煤层层位稳定,当有岩浆岩侵入含夹石,含煤性为较复杂。
17煤顶板一般以中厚层粉砂岩为主,底板为薄层粉砂岩为主。
由于岩浆岩顺煤层侵入,岩浆岩往往成为煤层的直接顶板或底板。
视其侵蚀程度不同,原先沉积的顶板岩层,则有时以伪顶的现象存在。
如V2号,顶板受岩浆岩侵蚀,残厚0.70m,易于崩落。
多数地段,其直接顶板为岩浆岩,较坚硬,一般厚度为1~3m 左右,最厚可达8m,东部较厚,西部较薄,仅局部达到5~6m 的(如23号孔),其结构较致密,且裂隙多充填方解石细脉和黄铁矿结晶体。
煤层顶底板岩石抗压强度的随机—模糊分析
煤层顶底板岩石抗压强度的随机—模糊分析【摘要】对煤层顶底板岩层的抗压强度采用随机—模糊统计方法确定岩石单轴抗压强度的结果进行了再度研究和分析。
分析结果表明，随机—模糊统计方法比通常的随机统计方法得出的数字特征指标的变异性小。
基于随机—模糊统计方法确定岩石抗压强度参数，同时结合实际取样位置的地质情况对不同位置的岩样进行尺寸效应处理，这样提供的试验数据分析结果将对煤层顶底板稳定性更有实际指导意义。
【关键词】煤层顶底板岩层；数学模型；尺寸效应；岩石试验；抗压强度；统计方法；岩石力学1 前言煤层顶底板岩层的抗压强度测试对煤矿生产具有很大的指导意义，一般测试其顶底板的抗压强度分地面勘探时取其顶底板岩样进行测试以及开采岩巷时采取试样进行测试，由于采取样品的局限性以及试样测试的误差性，期测试值与实际抗压强度值有一定的差距。
工程岩体从属于某一工程地质岩组到不属于该岩组是逐步过渡而非突然改变的，并且这种过渡形式在某一工程地质岩组所包含的空间范围越大，这种变异和过渡就越复杂。
因此，工程岩组是一个模糊集合，同一岩组中不同位置处的岩体客观上都以不同的隶属度从属于该岩组。
岩组的划分所带来的岩石样本值的模糊性不仅包含了划分岩组过程中地质工程师判定的不确定性，也是岩体性态不确定性的客观反映。
在岩体类完全确定的条件下，在取样和测试过程中产生的取样方式误差、岩样加工误差、试验过程误差等，是人们早已熟悉的随机性的不确定影响。
传统的随机统计方法处理岩样仅顾及到了从取样到测试过程的随机误差，而忽略了岩石样本来自模糊集合。
本文采用随机—模糊统计的方法处理岩样，为进一步寻求岩石的标准测试强度与实际岩体强度之间的关系奠定基础。
岩石由于其生成条件和生成后亿万年地质构造作用及大气风化作用，在内部形成各种缺陷，它们直接影响岩石的物理力学性质。
因此，岩石试样大小不同，常表现出其力学性质的差异，即所谓尺寸效应或比例尺效应。
在岩体工程设计中，若无连续性好的大的地质构造，则理应采用岩体强度指标，而不能使用岩石强度指标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
山东章丘上皋煤矿煤层顶底板及其稳定性评价
【摘要】本文分析上皋煤矿7、9、10-1、10-2煤层顶、底板岩性及其特征，岩浆岩分布情况，岩性变化情况，并对煤层顶底板稳定性进行了综合评价。
【关键词】顶板；底板；稳定性；
上皋煤矿含煤岩系为石炭—二叠系，属华北型含煤建造，煤系厚度稳定，旋迴结构与粒度韵律清晰，且变化有一定规律。
但岩浆岩发育，且大部分呈层状顺煤层或顶底板侵入，对煤系有较大破坏作用。
井田内地层系统自上而下分别为：第四系（q）、二叠系（p）、石炭系（c）、奥陶系（o）。
本区主要的含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统山西组，总厚280m左右，共含煤13层，煤层平均总厚5.23m，含煤系数1.87%。
区内可采和局部可采煤层3层，即7、9、10-1、10-2煤层，平均可采总厚度2.46m，可采含煤系数0.88%，均为薄煤层。
各可采煤层层位稳定，当有岩浆岩侵入含夹石，含煤性为较复杂。
1 7煤
顶板一般以中厚层粉砂岩为主，底板为薄层粉砂岩为主。
由于岩浆岩顺煤层侵入，岩浆岩往往成为煤层的直接顶板或底板。
视其侵蚀程度不同，原先沉积的顶板岩层，则有时以伪顶的现象存在。
如v2号，顶板受岩浆岩侵蚀，残厚0.70m，易于崩落。
多数地段，其直接顶板为岩浆岩，较坚硬，一般厚度为1～3m左右，最厚可达8m，东部较厚，西部较薄，仅局部达到5～6m的（如23号孔），其结构
较致密，且裂隙多充填方解石细脉和黄铁矿结晶体。
与煤层接触处，常与煤层混合状态出现，硬度减弱，局部容易崩落；直接顶板为沉积岩，多数为粉砂岩，间有细砂岩、泥质岩，其厚度变化较大，0.50～14.53m，一般厚度3～7m左右，南部较薄，深部较厚。
浅部裂隙发育，并有滑动面，岩心较破碎，如31、20号孔，性脆，结果均匀，水平层理发育，由于粗、细相见递变常形成薄层状。
由于岩浆岩的侵蚀，有时变硬，有时破碎，如2线14号孔，顶板粉砂岩的底部为破碎带，有细砂岩、粘土岩、岩浆岩碎块组成。
遇到情况，顶板易于崩落。
底板以浅灰-黑色的粉砂岩为主，间有粘土岩、泥质岩，厚度一般为1～4m左右。
岩性细致，结构均匀，含菱铁矿结核，裂隙充填方解石细脉。
综上所述，顶板辉绿岩，坚硬，底板尚完整，易于管理。
2 9煤
顶板一灰，底板为粘土岩、粉砂岩、泥质岩。
由于辉绿岩的侵入，往往成为煤层直接顶板或底板。
顶板：两种情况。
2线以西，15号孔以南，其直接顶板为一灰；其它地区，辉绿岩往往成为直接顶板。
一灰，稳定，一般厚1.10～3.50m，最厚达3.80m，薄者为0.63m，个别地段被辉绿岩侵蚀缺失，色灰～深灰，不纯，局部夹薄层泥质岩，具裂隙，小溶洞，充填方解石脉。
局部有伪层存在。
顶板伪辉绿岩者，其岩性与侵入7煤的相同。
厚度0.94～8.80m，
一般厚1.73～4m。
其与煤层接触处，常呈混合状态出现，岩石较破碎，易于崩落。
底板：一般为粘土岩、泥质岩、粉砂岩，浅灰～黑色，岩性细致，均匀，团块状，断口平整或贝壳状，粉砂岩具裂隙，充填方解石脉，性脆，易碎，厚度变化较大，0.20～23.81m。
西部，底板多为粘土岩，层厚0.20～3.04m，一般厚0.70～1.60m。
东部，以泥质岩、粉砂岩为主，层厚一般为5～11m左右，且向东有逐渐增厚趋势。
3 10-1煤
顶板一般以厚层粉砂岩为主。
由于岩浆岩顺层侵入，又往往形成煤层的直接顶板。
底板以中厚层泥岩、粘土岩组成，岩浆岩为直接底板者是少数。
在可采范围内各见煤点，均是沉积岩为直接底板。
顶板：岩浆岩比较普遍，一般厚度为1～3.5m，最厚达16.67m，在可采范围内，最厚为6.57m，大致是东部厚，西部薄。
且裂隙充填方解石脉，与煤层接触处，常成二者混合状态出现，裂隙增多，强度减弱，局部容易崩落。
顶板为沉积岩者，多是上部层。
为厚层状深灰～灰黑色的粉砂岩为主，局部为细砂岩、泥质岩，层厚一般为7～10m左右，最厚达24.50m，最薄为1.14m。
一般是西及西南部较薄，东及东北部较厚，岩性细致，均一，性脆，层理发育，断口平整或半贝壳状，含菱铁矿结核，具裂隙，充填方解石脉和黄铁矿集合体。
底板为中厚层深灰～灰黑色泥质岩、粘土岩，一般层厚为1.6～
4m左右，最薄0.40m，最厚4.8m。
全区厚度较稳定。
岩性较脆，有小型滑动面、具层理，或团块状，含黄铁矿薄膜或微层状。
总的看来，底板辉绿岩，坚硬，顶板粉砂岩，性脆，易崩落，底板稳定，较好。
4 10-2煤
以灰～灰黑色泥质岩、粉砂岩为顶板，局部辉绿岩为其直接顶板，而煤层多部可采，底板为灰～灰黑色粘土岩、泥质岩、粉砂岩，个别点为辉绿岩底板。
顶板厚0.70～4.90m，一般厚2～4m左右，有伪顶，0.70～0.80m，岩性质纯，性脆，具层理及小滑动面，含菱铁矿结核。
底板厚0.29～18.30m，一般厚1.20～4m左右，局部为细～中砂岩。
岩性较均一，具层理，性脆，含菱铁矿结核，砂岩为泥质胶结，较硬。
总之，顶板易崩落，底板较完整。
5 结论
因为目前本矿区以9、10-1层煤为主采煤层，故以9、10-1层煤顶板作为顶底板条件的主要评价依据。
第9、10-1层煤顶板为粉砂岩、细砂岩和岩浆岩，属不稳定-坚硬顶板，综合评价为中等类型。
[责任编辑：周娜]。