淺談地質條件對回采工作面頂板穩(wěn)定性的影響論文

　　摘要：根據巖石單向抗壓強度以及裂隙發(fā)育密度和分層厚度，對煤直接頂板穩(wěn)定性進行分析。煤層直接頂板穩(wěn)定程度的差異，其根本原因在于地質條件的差異，煤層頂板的巖性，是影響煤層頂板穩(wěn)定性的重要因素。深入研究煤層頂板的地質條件，是管理好回采工作面煤層頂板的關鍵。

　　關鍵詞：地質條件；構造；煤層頂板；穩(wěn)定性

　　在煤層未采動前，巖體內應力處于平衡狀態(tài)。采動后巖體的平衡狀態(tài)受到破壞，造成了圍巖變形，回采工作面的頂板下沉和垮落、支架變形和破壞等，給回采工作面的頂板管理造成很大困難。如何管理好回采工作面的頂板，那么必須從地質條件對煤層頂板的影響進行細致分析和研究，掌握其規(guī)律。

　　1煤層頂板巖性

　　巖性是影響煤層頂板穩(wěn)定性的重要因素。煤層頂板巖性幾乎都是沉積巖層，巖性不同，其抗壓強度也不同。

　　同一巖性，抗壓強度的變化范圍也很大，同是砂巖，但礦物成分的比例、膠結成分、膠結類型不同，它們的抗壓強度也不同。巖性在直接頂板分類中起著至關重要的作用。一般地說，泥巖、頁巖和砂質頁巖之類多為中等穩(wěn)定頂板，而砂巖則幾乎都為穩(wěn)定頂板。

　　造成頂板不穩(wěn)定的巖性往往是薄層的泥質巖。如杏花煤礦西一采區(qū)的36號煤層頂板，為不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定頂板。

　　直接頂板巖層的.組合型式對穩(wěn)定程度有很大影響，它是反映頂板整體性的最重要因素，這種組合型式即“復合頂板”。復合頂板一般由下軟上硬的不同巖性的巖層組成。由于上、下軟硬層的下沉不同步，軟層快而硬層慢，從而導致軟硬巖層“離層”，有的頂板中間夾有一層煤線或軟弱巖層。

　　有些頂板巖層組合中夾有砂巖透鏡體。在這種情況下，透鏡體很容易剝落而發(fā)生冒落，尤其是透鏡體的邊緣部位。值得重視的是許多直接頂板中的薄層的冒落，砂巖的冒落比泥巖嚴重，往往呈大塊巖體下落。論文http://畢業(yè)論文

　　2煤層頂板厚度

　　直接頂板的厚度一般為2m左右，但是影響巖體強度的是分層厚度。

　　層理面其實也是一種弱面，當頂板懸空時，沿層理面易出現離層而發(fā)生頂板冒落。層理越發(fā)育，其頂板的整體性越差，因而易發(fā)生冒落。如頁巖的整體性比起厚層狀的泥巖就要差得多，前者易破碎，而后者就明顯要好些。層面光滑的水平層理比層面粗糙不平的斜層理或波狀層理易發(fā)生離層，巖性邊形成的層理比由結核等順層分布所形成的層理更易產生離層。

　　3地質構造

　　地質構造是影響煤層頂板穩(wěn)定程度的最重要的因素，尤其是小型構造，它的出現可以使頂板巖層的整體性、堅固性遭到完全破壞，其強度大大減弱。需要強調的是巖石硬，厚度偏大的巖層，其破壞性更大。煤礦回采工作面的冒頂事故，有很多都是由構造，尤其是小斷層造成的。

　　3.1小斷層

　　小斷層在頂板中，尤其是脆性巖層的頂板中常常出現。這種落差小于煤厚的小斷層，雖然對工作面布置關系不大，但對頂板的穩(wěn)定性影響很大。

　　工作面中出現小斷層時，不論是正斷層還是逆斷層，在斷層下盤靠近斷層面附近最易冒頂。這時斷層面為薄弱面，工作面推進時，使下盤巖層與上盤巖層“離層”而發(fā)生冒頂。

　　小斷層走向與工作面的推進方向也有很大關系。當小斷層與工作面斜交時，由于頂板被斷層面分割為、下盤兩大塊，這兩塊之間都失去了連接力，也就不存在抗彎、抗剪和抗拉的能力。因此，兩盤巖體會向煤層傾斜方向或老塘方向滑移，使支架失去穩(wěn)定，而產生冒落。當斷層與工作面平行時，冒頂范圍可能影響到整個工作面控頂區(qū)，尤其是斷層面傾向煤壁時的情況更為嚴重。因為控頂區(qū)頂板正是斷層而在內的“復合頂板”，斷層面是一弱面，它可以導致上、下盤巖體離層，下盤巖體易冒落。當斷層與工作面近似垂直時，其上、下盤的局部范圍內都存在冒落區(qū)域。斷層下盤冒頂主要是斷層面為一弱面引起的。尤其當回柱放頂位置距斷層很近（一般在58m）時，頂板整體性更差，冒落塊體更加活動，就更易發(fā)生下滑而冒落。論文http://畢業(yè)論文

　　當工作面內出現2條以上的斷層時，無論情況如何，冒頂的可能性都很大。特別是當2條相鄰斷層的傾向相反組成地壘形式時，如杏花礦西一采區(qū)28右三回采工作面，在2條斷層之問，冒頂可能性就很大。

　　3.2裂隙

　　頂板中出現裂隙的多少，直接反映了頂板整體性和堅固性。在直接頂板分類中，把它作為計算強度指數的系數之一。裂隙越發(fā)育，密度越大，即它們的間距越小，頂板的穩(wěn)定性就越差，冒頂的可能性就越大。事實上，好多局部冒頂事故都與裂隙有關。

　　3.3褶曲

　　小褶曲對頂板的穩(wěn)定性也有較大的影響。一般認為，小褶曲的軸部裂隙發(fā)育，易于造成局部冒頂。當回采工作面過向斜軸時，由于頂板巖層下沉極易離層，或下沉產生張裂隙，從而導致頂板管理非常困難。采下坡時，采空區(qū)垮落巖石可能沖向工作面，撞到支架，引起冒頂。當回采工作面位于向斜軸部時，由于上拱作用，頂板不冒落。

　　4結論

　　巖石單向抗強度以及裂隙發(fā)育密度和分層厚度，影響著煤層直接頂板穩(wěn)定程度，其根本原因在于地質條件的差異；而煤層頂板的巖性，也是影響煤層頂板穩(wěn)定性的重要因素。

【淺談地質條件對回采工作面頂板穩(wěn)定性的影響論文】相關文章：

決策規(guī)則的穩(wěn)定性對延遲選擇行為影響開題報告12-09

PM2.5對運動的影響論文開題報告01-10

家庭教育對幼兒的影響論文開題報告10-24

小議病案管理對醫(yī)療保險的影響論文08-10

關于論文構思提綱運用對寫作成績的影響07-01

廣西生育保險政策對基金支出的影響研究論文08-09

有關PM2.5對運動的影響的論文開題報告10-06

構思階段的提綱運用對寫作成績的影響論文07-03

信息素養(yǎng)對大學生創(chuàng)業(yè)能力的影響的論文07-19

人才測評對人才的影響02-10