杨村煤矿二3煤煤岩冲击倾向性鉴定及浸水试验.docVIP

杨村煤矿煤煤岩冲击倾向性鉴定及浸水试验 试 验 报 告 煤科总院北京开采研究所岩石力学实验室 天地科技股份有限公司开采设计事业部 2012年12月15日 委托单位：河南大有能源股份有限公司 项目名称：杨村煤矿煤煤岩冲击倾向性鉴定及浸水试验 试验标准：《煤和岩石物理力学性质测定方法》MT44-87、MT45-87、MT47-87、MT173-87；《冲击地压测定、监测与防治方法》GB/T 25217.1-2010 、GB/T 25217.2-2010等 试验设备：德国WPM1000kN的万能试验机等 试验人员：邢润娥，陈庆钊 数据处理：杨磊 报告编写：杨磊 审 核：潘俊锋 煤炭科学研究总院北京开采研究所岩石力学实验室二〇一二年十二月十五日 目 录 1 矿井概况 1 2 采样 1 3 试验项目 2 3.1 煤层试样的物理力学性质 2 3.1.1 煤层试样的物理性质 2 3.1.2 煤层试样的力学性质 2 3.2 岩层试样的物理力学性质 2 3.2.1 岩层试样的物理性质 2 3.2.2 岩层试样的力学性质 2 3.3 煤层冲击倾向性鉴定 2 3.4 岩层冲击倾向性鉴定 3 3.5 煤层试样的浸水试验 3 4 试件加工与试验 4 4.1 试件加工 4 4.2 试件数量 4 4.3 试验 4 4.3.1 试验设备与仪器 4 4.3.2 试验方法 4 5 试验结果 6 5.1 煤层试样物理力学性质 6 5.1.1 煤层试样的物理性质 6 5.1.2 煤层试样的力学性质 6 5.2 岩层试样物理力学性质 8 5.2.1 岩层试样的物理性质 8 5.2.2 岩层试样的力学性质 8 5.3 煤层冲击倾向性鉴定 11 5.4 岩层冲击倾向性鉴定 13 5.4.1 顶板岩层冲击倾向性鉴定 13 5.4.2 底板岩层冲击倾向性鉴定 13 5.5 煤层试样的浸水试验 13 5.5.1 煤的综合冲击倾向性的浸水试验结果 13 5.5.2 动态破坏时间浸水试验结果与分析 14 5.5.3 冲击能量指数浸水试验结果与分析 15 5.5.4 弹性能量指数浸水试验结果与分析 15 5.5.5 单轴抗压强度浸水试验结果与分析 16 5.6 对冲击地压煤层注水的指导 16 5.6.1 注水强度的确定 16 5.6.2 注水时机与超前距离 17 5.6.3 注水效果的检验 17 6 结论 18 矿井概况 杨村煤矿位于河南省渑池县果园乡，直距渑池县5km，为义马矿区西部井田。地理坐标为东经114°43′26″，北纬34°43′20″。北部、西部以煤层露头线为界，南部以F16断层及2-3煤层向斜轴为界，东以F5101断层与耿村井田毗连。井田走向长约3km、倾斜宽约1.7km，面积约4.2849km2。主要交通干线有陇海铁路、连霍高速公路及310国道[洛（阳）潼（关）公路]从井田北部通过，渑（池）宜（阳）公路从井田东部通过。另外，矿内有铁路专用线在渑池站与陇海线相接，交通极为便利。 采样 本次实验采样进行煤岩冲击倾向性测定及常规物理、力学性质测定、煤的浸水试验。测定的煤岩层为2煤层及其顶、底板岩层。煤样及顶板岩样取自13采区南回风下山，底板岩样取自13采区南轨道下山。 图2-1 2煤钻孔柱状图  试验项目 3.1 煤层试样的物理力学性质 3.1.1 煤层试样的物理性质 分别测试2号煤层试样的真密度、视密度、吸水率和含水率等。 3.1.2 煤层试样的力学性质 分别测试2号煤层试样的单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、粘结力和内摩擦角。 3.2 试样的物理力学性质 3.2.1 试样的物理性质 分别测试2号煤层底板试样的真密度、视密度、吸水率和含水率等。 3.2.2 试样的力学性质 分别测试2号煤层底板试样的单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、粘结力和内摩擦角。 3.3 煤层冲击倾向性鉴定 分别测试2号煤层试样的动态破坏时间、弹性能量指数冲击能量指数，依此判定杨村煤矿2号煤层的冲击倾向性。 煤的冲击倾向性的鉴定遵照中华人民共和国标准《煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法》（GB/T 25217.2-2010），根据送检煤样测试及计算数据进行评判。表3-1是判定煤的冲击倾向性类别的依据。 表3-1 煤的冲击倾向性类别、名称及指数 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 冲击倾向 无 弱 强 指 数 动态破坏时/ms DT500 50＜DT500 DT≤50 弹性能量指数 WET＜2 2WET＜5 WET5 冲击能量指数 KE＜1.5 1.5KE＜5 KE5 单轴抗压