深部矿区煤岩体强度测试与分析
  • 【DOI】

    10.3321/j.issn:1000-6915.2009.07.003

  • 【摘要】

    基于钻孔触探法原理,开发出小孔径井下煤岩体强度测定装置.在实验室对34个煤岩样品进行试验:在煤岩块上钻取标准试件,测量单轴抗压强度;在留下的钻孔中,用煤岩体强度测定装置测定探针临界载荷,分析探针破坏钻孔壁煤岩的形态;然后确定煤岩块单轴抗压强度与探针临界载荷的关系.试验表明,探针破坏钻孔壁煤岩的形状、深度及范围与煤岩性质密切相关.煤岩体强度越高,破坏范围、侵入深度越小,破坏形状越规则.结合井下实测数... 展开>>基于钻孔触探法原理,开发出小孔径井下煤岩体强度测定装置.在实验室对34个煤岩样品进行试验:在煤岩块上钻取标准试件,测量单轴抗压强度;在留下的钻孔中,用煤岩体强度测定装置测定探针临界载荷,分析探针破坏钻孔壁煤岩的形态;然后确定煤岩块单轴抗压强度与探针临界载荷的关系.试验表明,探针破坏钻孔壁煤岩的形状、深度及范围与煤岩性质密切相关.煤岩体强度越高,破坏范围、侵入深度越小,破坏形状越规则.结合井下实测数据,回归得出描述探针临界载荷与煤岩体单轴抗压强度关系的公式.同时,分析临界载荷的离散性及控制措施,讨论结构面对煤岩体强度的影响及测试分析方法,并在典型的深部矿区--新汶矿区进行井下原位测试.新汶矿区巷道顶板不同岩性的岩层强度相差很大,不同矿井的岩层强度也存在明显差别.煤层强度由于煤帮出现破碎区、煤层性质不均匀、煤层结构面分布不均匀等原因变化较大,出现明显的波动.基于井下煤岩体强度实测数据的巷道支护设计,符合井下环境中的煤岩体条件,设计的合理性与可靠性显著提高,巷道围岩稳定性与支护状况得到明显改善.最后分析钻孔触探法存在的问题,并提出改进建议. 收起<<

  • 【作者】

    康红普  司林坡 

  • 【作者单位】

    煤炭科学研究总院

  • 【刊期】

    岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU 2009年7期

  • 【关键词】

    采矿工程  煤岩体强度  原位测量  钻孔触探法  深部矿区 

  • 【基金项目】

    国家重点基础研究发展规划(973计划)