五凤煤矿软岩巷道变形内因初步分析研究.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第2期 总第119期 五凤煤矿软岩巷道变形内因初步分析研究 闫景臣 。付金阳z (1．山东能源临沂矿业集团四咀煤炭有限责任公司，陕西西安716000；2．山东能源临沂矿业集团设计院，山东临沂276017) 摘 要 五凤煤矿煤巷具有典型的节理化、遇水膨胀、易软化等物理特征，遇水之后突出地表现为非 线性大变形、显著流变的工程特点，本文结合 1610回风顺槽 围岩现状 ，应用 了X射线衍射对围岩岩 性进行分析、对巷道表面进行了电镜微观结构扫描分析，分析可知该巷道岩性为典型的吸水膨胀型软 岩 ，为下一步针对岩性设计支护方案提供理论基础。 关键词 软岩巷道 ；遇水膨胀 ；巷道变形 中图分类号：TD3l3 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2014)02—0044—02 软岩的概念研究是软岩巷道支护理沦的基础 ， 否具有软弱性，以及其破坏的内在因素。在进行成分 是其支护理论的施行对象，具有严格的科学意义。国 和结构研究时，通常采用x射线衍射测试和扫描电 内外软岩研究学者和专家早在 20世纪60年代到90 镜试验。 年代初 ，就对软岩概念进行研究，提出了三类定义方 2．1 巷道围岩矿物成分 法，分别是描述性定义、指标化定义和工程定义。目 根据 x射线衍射分析结果，得出1610T作面回 前被大部分学者所接受的为何满潮教授提出的_T程 风顺槽围岩矿物成分分析结果如表 1、表 2所示。 软岩的概念：T程软岩是指在工程力作用下能产生 表 l x射线衍射全岩分析结果 显著塑性变形的T程岩体。 取棒地 取样位置岩石名称 筹里 警 1 工作面相对位置与地质情况 迎头顶板 泥质粉砂岩 19．4 302 50．4 迎头腰部 6中煤 R6_2 I1．4 五风煤矿 1610回风顺槽掘进巷道所在煤层为6 迎头后方底板 泥岩 98 156 74．6 中煤，煤厚约3．0m，含一层夹矸 (炭质泥岩，厚约 表 2 X射线衍射粘土矿物分析结果 0．3m)。1610回风顺槽顶板依次为2．4m的粉砂岩、各 软岩层组成的复合层、5．45m的粉砂岩。底板为多层 松软薄岩层组成的复合软弱底板 ，该巷道围岩属于 典型的三软条件。1610T作面地表无水源，在掘进期 间工作面主要水源为：6中煤顶板砂岩裂隙水、断层 由试验结果看出，巷道底板岩石中的粘土矿物 水 ，涌水量约 10～30m／h，1610T作面北面有 1608 成分含量最高，达到了矿物总量的74．6％；顶板岩石 采空区，采空区水约 70m3／h，掘进期间需要注加强探 中粘土矿物含量次之 ，达 到了粘土矿物总量的 放水。6中煤层埋藏较浅，周围均为实体煤。其 1610 50．4％。顶板中伊利石 ／蒙脱石混合石约 占粘土矿物 T作面布置位置见图1。 总量的39．6％；底板中伊利石 ／蒙脱石混合石约 占粘 6IrI 1607I作藕1I s 土矿物总量的52．1％。 ” ” 由以上分析结果可以看出，1610T作面回风巷 1o工作面I 围岩属于吸水膨胀型软岩，巷道掘进以及开采时，在 一 1i6Iot■■■ I 一 … … — 1611I作面 3 采掘T程中环境 中的水源(水雾 、滴漏水 、水汽)会造