煤矿井下空心包体应力解除法地应力测量层位选择方法

在分析煤矿井下围岩强度、结构面和岩层倾角对空心包体应力解除法地应力测量影响的基础上,提出在煤层顶板采用空心包体应力解除法进行地应力测量时,利用检测钻孔孔内围岩信息确定测量层位的方法。在测点附近首先施工检测钻孔,在孔内进行围岩结构观测和围岩强度测试,结合两方面测试结果设计测量钻孔参数;采用该方法能大幅度提高测试成功率及测试数据质量。通过井下实测,介绍该方法的应用过程和测试效果,并提出测量钻孔轴线与岩层层面夹角以30~60°为宜。     

虎龙沟矿巷道破碎围岩测试及支护设计

基于虎龙沟矿5号煤层工程地质条件,在测试巷道布置钻孔,采用电子钻孔窥视仪、小孔径水压致裂地应力测量仪和WQCZ-56型围岩强度测试装置进行巷道围岩的地质力学测试,结果显示：该区域属于中等偏高应力值区、井下应力场受构造影响较大;5号煤层直接顶赋存稳定,上覆岩层致密坚硬,完整性相对较好。煤体强度平均值为10.29 MPa,煤体完整性相对较好。根据测试结果分析了巷道支护原理,并利用数值模拟确定了最终的支护方案。     

杜儿坪矿地质力学测试与分析

针对杜儿坪矿巷道支护基础参数不足的问题,采用了井下单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法对杜儿坪矿2#煤和3#煤进行了巷道围岩地质力学测试。测试内容包括:地应力、围岩强度和围岩结构的观测,初步掌握了杜儿坪矿2#煤和3#煤地应力分布的基本规律,以及巷道围岩强度和围岩结构的基本特征,从而为巷道布置及支护设计提供了基础数据。     

酸刺沟煤矿地质力学测试及其应用

在伊泰集团酸刺沟煤矿开展了地质力学测试基础性研究,采用小孔径水压致裂地应力测量装置完成了3个测点的地应力测试,矿井地应力大小与方向与多种因素有关,主要形成了σHV型应力场,即σH>σV>σh,原岩应力以构造应力为主;运用围岩强度测定装置实现了6个测点的围岩强度测量,巷道顶板10m范围主要由砂质泥岩和粗砂岩组成,其单轴抗压强度在22.7～56.2MPa之间,煤体平均强度20.4MPa;使用高精度钻孔窥视仪拍摄了8个测孔的围岩结构照片,巷道顶板局部层位存在破碎带,其他层位围岩完整。依据地质力学测试成果,运用数值计算方法确定了综放面1109胶带巷锚杆支护参数,现场实践表明,掘进期间巷道顶底板位移147mm,两帮移近170mm;工作面回采期间巷道表面位移有所增加,但增加的幅度很小,满足了安全开采要求,基于地质力学测试成果提出的锚杆支护设计,显著地提高了巷道的安全性与可靠性。     

回采巷道围岩强度测试

上社煤炭有限责任公司为了给综放面回采巷道支护设计提供科学的基础数据,采用WQCZ-56型围岩强度测定装置进行围岩强度测试,得出了科学的围岩强度数据,取得了良好的支护效果,为矿井的安全高效生产提供了有力保障。     

基于矿井巷道围岩地质力学特性的实测分析

本文拟定采用水压致裂法与钻孔触探法,测试了3条巷道的地应力参数或煤岩强度,对比分析了矿井地应力变化特征。测试主要结果为,ZF201回风巷测站最大主应力为16 MPa左右,属于中应力区;两个测点的垂直应力均小于最小水平主应力,应力场为σ_H>σ_v>σ_h型;与矿井6年前数据相比,因煤层顶板结构发生改变,导致最大水平主应力相差较大,其中测站1顶板以上0～5.3 m为4煤,其平均围岩抗压强度强度达到16.07 MPa,泥质砂岩深度为5.3～10 m,其平均围岩抗压强度强度达到40.43 MPa,测站2顶板往上0～9.7 m为4煤,其平均围岩抗压强度强度达到20.19 MPa;本试验数据可为本矿巷道支护设计提供依据。     

坚硬顶板煤层大巷低密度高强稳定型支护技术

根据地应力测试原理,成庄矿15号煤大巷选取具有代表性的测试地点,对其应力、围岩强度、围岩结构等基本地质力学参数进行确定;在此基础上运用数值模拟进行地应力、围岩强度对巷道围岩稳定性影响分析;结合锚杆支护设计原则,并针对成庄矿15号煤坚硬顶板的特点,对煤层大巷的支护方式及参数进行研究;提出采用低密度高强稳定型锚杆支护技术进行支护,并成功应用于回风大巷中的支护现场实践。     

三交河煤矿巷道围岩强度测试研究

为获取三交河矿区巷道围岩强度,利用WQCZ-56型围岩强度测试装置对11-202工作面所设测站的围岩岩体进行了强度测试。为巷道的支护设计提供了数据基础,提高了巷道支护的合理性与可靠性,改善了巷道的支护情况。     

回坡底煤矿K2灰岩地质力学分析及巷道支护研究

以回坡底煤矿回风大巷K2灰岩直接顶板为研究对象,在巷道地质力学测试基础上,分析巷道围岩结构、强度和地应力特征,采用数值模拟研究不同支护强度下K2灰岩顶板巷道围岩破坏特征及应力状态,提出了不同的支护方案,通过工程实验,现场监测,达到了较好的支护效果。     

屯兰煤矿12412工作面运输平巷支护设计研究

通过钻孔窥视、围岩强度测试及地应力测试,得到围岩结构、强度以及地应力的大小和方向,为巷道支护设计提供直观、准确、可靠的依据。由数值计算可知,锚杆与锚索不同的布置方式所形成压应力区域叠加效果不同,两者分开交替布置可使得压应力区域相互叠加和重合,有利于巷道围岩的整体稳定;在保证合理预应力水平的前提下,锚杆排距可以适度放大,而锚杆长度可适当缩短,不仅有利于降低支护成本,而且可以加快巷道掘进进尺。