煤层开采中采矿地质条件的预测.pdf

．} ／ 亥 ／ 瓠 ， 铱 ／ 煤层开采中采矿地质条件的预测 顿涅茨煤炭公司加里宁矿地质部 门和顿 涅茨工学院 口ⅡI _I 的合作中制订 了采矿 地质要素不利地带的预测方法。岩层形态非 均质 性 的互 生 和相 互 制 约的 规律 性 的 显现 是 这种方法的基础。作为这些非均质性的不仅 有褶皱和断层的错位 ，也有原生构造 ’、厚 度、裂隙的破坏，崮岩及煤的角砾化。含煤 层 中 形 变的 特 点是 反 映应 变 和应 力构 造 场 的 一 般状态 ，应力和应变集中于矿床原始岩石 中，并带有本身动力状况的不均衡。在这种 状态下 ，物理力学性质有区别的煤和岩石就 发生错位。 在加里宁矿多年的观测表明 ，较广泛和 易显示的褶皱位移，煤层厚度变化、裂 隙和 含煤 层岩石强度特点使开采的地质条件复杂 化 ，并 可 以对 作为 最 坏情 况 出现 煤 、天 然 气、瓦斯喷 出、涌水量增大等的征兆进行 研 究。 ． ， 这种 预测方法包括四个阶段 进行拙质 和矿山测量 ；整理观测结果 ；编制预测结 孟 聪 果；编制预测图；作出技术决策。在第一阶 段进行系统的采煤工作线每推进 1 O 一2 O m地质测量 ，包括各角度和方位角 X- ， 煤层 倾向X。 ， 煤层正常厚度 X s ， 煤层和顶板 岩石的单位裂 隙度 X。，顶板岩石强度和土 壤强度 X。及沉积岩石学研究 沿组成采区 工作 区 ，盘 区 ，柱 区 剖 面 的 X 以及采 准巷道测疑。测量借助矿山罗盘和测尺 ，岩 石强度根据标准样品肉眼确定。 第二阶段在采区或巷道内观察，观察煤 层和围岩岩石强度及形变的异常 变化显示 ， 其进一步变化可使开采工作线前面的地质条 复杂化。据变量的测量资料 ，计算下列特征 值 一 j n 平均值X i 一∑ i j ； i 一 1 均 方差 。 、 1 雨 一 x ij 【洳_ J i --- ‘ n 一一 测 量 数 表 1 复 杂 级 名 姓 01 1 2 2 3 3 0 3 0 1 5 2 0 2 0 2 0 3 0 很高 1 8 维普资讯 变 差 系数 Vi d Xi 、 ／ ／ Xi 条件 Xi S a Xi Xi Xi S a X i 作为复杂地带划分复杂地段的依据 Xi 一采区采矿地质条件复杂地 段 的 地 质变量值 ，其复杂级S 根据标 准级 表 1 来 评定 。 根据在开采工作线不同情况下获得的几 个剖面的观测资料 ，可 圈定危险区并评价设 备使用的合理性或为其选择最佳使用方案。 工作剖疆上采矿地质条 件的复杂性根据 变差 系数来诤定 在其他一系列情况下， 例如， 预坶开采工作线前面煤层危险性突发情况， 可以把澳 I 最参数的数量减少到四个．X。 ， X 2 ，X ， X． ‘。 作为饲子，我们研究了加里宁矿煤层采 矿地质条件的预测结果 。为了划分出这些参 数的 显异常，对倾角和煤层厚度 1 0 3 0 测数 测量r的分析表明．， 在观测范围内清晰 逼零郅 两个伴生的线性延长的位移带， 它f 『 1 和 ， s 斗 一 5 函的顶板破坏相共生，围 岿存较强的裂隙，有时有水流租天然气流。 ． ～ ； 一 一 a ’ 在带外煤明显呈层状 ，整体性好，机械作用 稳定。在 圈定的带 中，煤层裂隙发育 ， 、 常常 由一些带滑动面的透镜体组成。许多情况下 具有粒土状结构 ，煤体不稳定 ，在机械作用 下 塌 落 。 一 规律划分出的带控制煤和天然气突发 的地方 。传统的编 图是把它们和断裂错位的 几何学联系起来 ，作为构造形式把它们绝对 化。不能对突发地方的多孔形式作出令人满 意的解释。 研究过程认为 倾斜角度变差系数 V。和煤层厚度变差系数 Vs 影响回采速度 。 如果开采工作线推进的平均速度在V- 1 5 ％ 和V3 3 O ％ 和 V。 1 5 ％时速度减小到1 6 2 2 米 ／ 月 ，这种情况下 ，采场工作量降低 了1 ． 5 2倍 。 结论 在开采期采矿地质条件复杂带的 预测是建立在岩石相和形变异常明显显示的 基础上的 含煤层倾角 ，方位角 ，裂隙急剧 变化并将其推到来采完的层 位。 - 顾 治胤审 上接1 0 页 到掘进机的后部。如 图 3所示 ，刮板输送机 2 4 布置在 主机架 2的两个铲座 7和 8之间的 凹槽市 ，铰接座 7固定油缸1 0 ，铰接座 8固 定摇臂1 1 ，它们分别绕轴1 3 、1 4 转动。 油缸_1 O 和摇臂1 1 的轴1 3 、1 4 与巷道的垂 直径向平面A不是对称布置的，其外轴 1 4 布 置在靠近主机架 2的边缘 ，而轴1 3 布置在主 机架 2 ， 的中央位置。滚筒 _5可截割紧靠摇臂 1 1 机架l 5 随之向里转动的工作面。当机 架1 5 处于这一位置时 ，油缸 9的活 塞杆铰接 位置2 6 与油缸1 0 的铰接位置2 5 沿悬臂轴2 O 在 一 个供用面B重合 。 顾 治 胤审 1 9 维普资讯