煤矿井下巷道围岩地质力学测试试验研究

来源期刊：煤炭科学技术2019年第12期

论文作者：于可伟

文章页码：62 - 67

关键词：深部开采;地质力学;围岩强度;应力场分布;

摘    要：蒋家河矿开采的侏罗系延安组4煤埋深已超过650 m,进入深部煤炭开采,受埋深、采动压力以及构造应力影响,巷道围岩破坏严重,出现大范围底鼓、帮鼓、顶板下沉等情况,严重影响矿井正常生产。为解决巷道围岩破坏严重问题,通过采用小孔径水压致裂地应力测量方法与装置和钻孔触探法,对蒋家河煤矿井下深部开采区域的2个测点的地应力和巷道围岩强度进行了原位测试,分析了蒋家河矿4煤所处的围岩地质力学分布规律和力学参数。研究结果表明:蒋家河煤矿井下最大水平主应力σH平均值为16.00 MPa,最小水平主应力σh平均值为8.56 MPa,垂直应力σv平均值为15.31MPa,应力场类型为σH>σv>σh型应力场;区域应力场以构造应力场为主,水平主应力占优势,最大水平主应力方向为NEE方向;顶板围岩结构观测结果显示,该区域4煤厚度差异较大,煤体完整性相对较好,4煤煤体强度平均值为16.84 MPa,属中硬煤体; 4煤顶板以上20 m范围内主要有泥岩,泥质砂岩和中砂岩,均布存在小煤夹层,岩性变化较多,岩层结构复杂,泥岩遇水软化特征明显,强度较低,裂隙发育,测试结果为该矿的二采区巷道布置及其支护方式提供准确的技术决策。