口孜东矿地应力测量(必威体育精装版)学案.doc

口孜东矿地应力测试报告 安徽理工大学能源与安全学院 二Ο一二年四月 目 录 1 前言……………………………………………………………………………1 2 口孜东矿工程地质条件………………………………………………………3 3口孜东矿地应力现场测量……………………………………………………10 1 前 言 地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力岩爆、煤和瓦斯突出的研究地应力稳定性设计与评价提供依据 地应力状态和岩石力学条件是控制地下工程稳定性的重要因素。在矿山工程稳定性设计中地应力测量要与工程地质调查、岩石力学实验和应力场数值模拟结合起来为工程稳定性设计与评价提供依据。地应力测量主要应用于以下几个方面①选择巷道布置方向②选择采场推进方向③选择巷道断面形状④选择支护形式和支护参数⑤选择开采顺序⑥选择顶板管理方法。 地应力预测煤与瓦斯突出 在煤与瓦斯突出的发生过程中地应力与瓦斯是发生和发展突出的动力煤的强度是阻碍突出发生的因素它们存在于同一体系之中突出煤层及围岩既互相依存又互相制约。在承受强烈挤压的构造带围岩及煤层中存在不均匀的、 较高的构造应力煤层瓦斯压力随之增高煤结构遭受破坏机械强度降低发生突出创造有利条件并决定了煤和瓦斯突出的区域性分布。 地应力防治巷道冲击动力破坏当前，随着矿井开采深度的逐步增加矿山压力显现越来越严重我国许多矿井都出现了巷道冲击动力破坏的现象对安全生产造成了一定的威胁。而发生这些冲击动力破坏的根本原因都是因为随采深增大而使得原岩应力增加以及由于开采影响而引起的次生应力叠加而产生煤柱应力集中区所以研究地应力分布规律对防治巷道冲击动力破坏意义重大。2 口孜东矿工程地质条件 口孜东井田位于安徽省阜阳市颍东区，井田东西走向长7.4km，倾斜宽3.0～7.3km，面积约33.6km2。 2.2 口孜东煤矿工程地质条件 口孜东井田位于淮南煤田西部，安徽省阜阳市颖东区与颖上县交界处，行政区划隶属阜阳市，西距阜阳市约30km。矿井设计生产能力为5.0Mt/a。本区为全隐蔽区，据钻探揭露，地层层序与淮南煤田各勘查区相同，由老至新简述如下： 一、上太古界 厚度不详，区内(88-3孔)揭露厚度269m，见于阜凤推覆构造上盘。主要由灰～灰绿色片麻岩、角闪片岩、角闪斜长片麻岩，浅肉红色浅紫色混合岩，花岗片麻岩组成。 二、上元古界 厚度不详，区内未揭露，主要由灰白色微粒厚层状石英岩、黄色石英砂岩、紫红～灰色薄层状硅化灰岩、泥质灰岩、深灰色～浅灰色粉砂岩、泥岩组成。与下伏地层不整合接触。 三、古生界 1、寒武系（∈） 区内(23-9孔)揭露厚度约270m，见于F1推覆构造上盘。岩性为灰～深灰色，细晶质灰岩、泥质灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩，夹有紫红色泥岩、石英砂岩、细砂岩、粉砂岩，产三叶虫化石。与下伏地层假整合接触。 2、奥陶系中、下统（O1+2） 区域厚度＞400m，区内未揭露，根据邻区资料，岩性以灰色隐晶质及细晶、厚层状白云质灰岩为主，局部夹角砾状灰岩或夹紫红色、灰绿色泥质条带。与下伏地层假整合接触。 3、石炭系上、中统（C2+3） （1）本溪组（C2b） 区域厚度0～10m，区内未揭露, 据邻区资料，岩性为浅灰色、紫红色含铝质泥岩。与下伏地层呈假整合接触。 (m) 主 要 岩 性 新 生 界 第四系 全新统 40～130 浅黄、灰黄色粘土夹砂层。 更新统 第 三 系 上 上新统 0～1528 灰绿色、浅棕黄色，固结粘土夹砂层。 中新统 下 渐新统 0～＞2057 浅灰色、棕褐色砂泥岩及其互层，夹砂砾岩。 始新统 中 生 界 白垩系 上 统 ＞647 紫红色粉、细砂岩，砂砾岩。 下 统 1844 棕红色泥岩、粉砂岩，细～中粒砂岩。 侏罗系 上 统 ＞637 凝灰质砂砾岩，凝灰岩和安山岩。 三叠系 下 统 316～＞446 紫红色砂、泥岩。 古 生 界 二 叠 系 上 统 石千峰组 114～260 紫红、灰绿、杂色泥岩，细～粗砂岩，夹石英砂岩、砂砾岩。 上石盒子组 316～566 深灰色泥岩，灰绿色、浅灰色砂岩，底含石英砂岩，含煤层。 下 统 下石盒子组 106～265 灰色砂泥岩及其互层，底含粗砂岩，含煤层。 山西组 52～88 上部细至粗砂岩，下部深灰色泥岩，含煤层。 石炭系 上 统 太原组 102～148 灰岩为主，夹泥岩和砂岩，含薄煤层。 中 统 本溪组 0～10