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《覆巖導水裂隙帶發(fā)育規(guī)律分析與高度探測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、覆巖導水裂隙帶發(fā)育規(guī)律分析與高度探測楊彥偉長利李超山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院摘要:導水裂隙帶發(fā)育高度探測是井下安全采煤的棊礎(chǔ)。為確定工作面頂板導水裂隙帶的發(fā)育高度,本文針對某礦工作而的地質(zhì)采礦條件,分析了覆巖采動變形破壞形態(tài)分布規(guī)律和導水裂隙帶內(nèi)分區(qū)特征,得出覆若導水裂隙帶發(fā)育規(guī)律;通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析,確定該礦工作面覆巖導水裂隙帶的發(fā)育高度為H=108.5m。關(guān)鍵詞:導水裂隙帶;覆巖破壞;現(xiàn)場測量;作者簡介:楊彥偉(1994-),男,甘肅平?jīng)鋈耍F(xiàn)為山東科技大學在讀本科生,主要從事巖土及地下工程方向的研宄。收稿
2、日期:2017-7-27DevelopmentregularityanalysisandheightdetectionofwaterflowingfracturedzoneinoverlyingstrataYangYanweiZhouChangliLiChaoCollegeofMiningandSafetyEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology;Abstract:Thedevelopmentheightofwaterflowingfracturedzo
3、neisthebasisofsafecoalmining.Inordertodeterminetheroofbytheheightofwaterflowingfracturedzone,accordingtothegeologicalandminingconditionsofamineworkingface,analyzestheoverburdendeformationandfailureformsofdistributionandwaterflowingfracturedzoneineacharea,thewat
4、erflowingfracturedzonedevelopmentlaw;throughtheanalysisoffielddata,determinethedevelopmentofwaterflowingfracturedzonethemineworkingfaceoverburdenheightisH=108.5m.Keyword:Waterflowingfracturedzone;overlyingrockfailure;fieldmeasurement;Received:2017-7-27煤層采出以后,上覆
5、巖層發(fā)生移動破壞,在采空區(qū)的上方形成“上三帶”,即垮落帶、裂隙帶和彎曲帶。垮落帶的上方一定范圍的巖層發(fā)生斷裂,產(chǎn)生裂隙;在具有導水性的若層范圍內(nèi),稱為導水裂隙帶ill。某礦當前工作面開采過程中受上覆含水層影響較大,影響工作面的安全高效開采,有必要對煤層開采后覆巖的運動破壞規(guī)律以及現(xiàn)場進行探測研宄。為確定工作面頂板導水裂隙帶的發(fā)育高度,本文針對某礦工作面的地質(zhì)采礦條件,通過理論分析和現(xiàn)場實測,確定了該礦工作面覆巖導水裂隙帶的發(fā)育高度。1工作面簡介工作面為首采區(qū)首個工作面,位于+750m水平,西鄰本水平井底車場,東臨井田
6、邊界。工作面主采第12煤層,煤層傾角8°,平均煤厚9.9m,容重1.3t/m。工作面走向長度平均為2238m,傾斜長度平均為220m,采用綜采放頂煤采煤工藝。煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖和泥巖,基本頂為砂治和粉砂告。煤層直接底為泥巖和砂質(zhì)泥巖,基木底為中粒砂巖和粗砂巖。煤層頂板含水性較強,上有第四系含水層。2覆巖導水裂隙帶發(fā)育規(guī)律分析2.1覆巖釆動變形破壞形態(tài)分布根據(jù)覆巖破壞狀況,一般將釆場覆巖由下至上劃分為垮落帶、裂隙帶和彎曲帶,如圖1所示。圖1覆巖破壞發(fā)育形態(tài)分布下載原圖垮落帶:煤層釆岀以后,頂板逐漸垮落,直至采空區(qū)被頂
7、板垮落的巖石充滿,且有一定的承載能力,這些垮落的巖塊即位于垮落帶。裂隙帶:位于垮落帶的巖體充分垮落充滿采空區(qū),但工作面頂板巖層仍繼續(xù)彎曲下沉,由于彎裂作用,巖層出現(xiàn)裂縫,當裂縫繼續(xù)發(fā)冇,巖層即會斷裂。這些出現(xiàn)裂縫的巖層成為裂隙帶。彎曲帶:彎曲帶位于裂隙帶以上,巖層可能發(fā)生彎曲下沉但未出現(xiàn)裂縫,這一部分巖層一般會發(fā)生整體移動,所以又把彎曲帶稱為整體移動帶。只有出現(xiàn)裂縫,巖層才能導水,所以又把垮落帶和裂隙帶稱為導水裂隙帶,從回采工作而頂板至導水裂隙帶的最高點這段距離稱為導水裂隙帶發(fā)育高度。2.2導水裂隙帶內(nèi)分區(qū)裂隙帶內(nèi)告
8、層的破壞狀況,具有明顯的分區(qū)性。根據(jù)巖層的斷裂、開裂及離層的發(fā)育程度和導水能力,導水裂隙帶可以劃分為:微小導水裂隙帶、一般導水裂隙帶和嚴重導水裂隙帶。圖2為該劃分方法的導水裂隙帶內(nèi)分區(qū)圖。傲小開裂區(qū)基巖沖積g圖2導水裂隙帶內(nèi)分區(qū)圖下載原圖微小導水裂隙帶:巖層存在微小裂隙,尚未斷開,巖層的導水連通性差,導水相對微弱?,F(xiàn)場傾斜測量時,滲流量小于lO