工作面顶板安全状况钻孔窥测分析.pdf
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1、收稿日期:基金项目:国家自然科学基金资助()河北省教育厅科学技术研究项目资助()作者简介:胡颖栋()男山西大同人工程师从事煤矿安全管理工作:./.工作面顶板安全状况钻孔窥测分析胡颖栋张玖莘张 帆赵 琪(.山西潞安矿业(集团)有限责任公司 古城煤矿山西 长治.华北科技学院北京.沈阳焦煤股份有限公司 西马煤矿辽宁 沈阳)摘 要:文章采用钻孔窥测的方法分析某工作面顶板状况 首先根据实验和研究目的选择了合理的实验设备 钻孔窥视仪 根据现场施工和设备观测的需要设计观测测点布置方案并规范整个观测流程 通过对工作面胶带巷道相隔 的临近面轨顺顶板岩层的深部钻孔窥视并对钻孔展开图进行分析得出某工作面顶板较坚硬但
2、是竖向裂隙较发育围岩垂直应力明显大于水平应力 顶板在 范围内的破碎状态严重在 后顶板的破碎状况逐渐减小关键词:覆岩窥测顶板破碎钻孔窥测裂隙破坏中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.().):.:在巷道支护中顶板和两帮的围岩塑性区对支护参数和支护方案的选择影响非常明显如果支护深度小于塑性区范围那么支护效果将大打折扣可见在巷道选择支护参数时塑性区对支护效果意义重大 为掌握某工作面顶板状况在巷道掘支前分析其顶板状况 但由于巷道施工和井下生产的复杂性采用理论计算和数值模拟等方法确定巷道围岩塑性区的精度都不是很高采用现场实测的方法是精度最高的 本文的现场实测方法采用的是钻孔窥视在屏幕上即可看到孔壁、
3、孔底的情况 测试仪器在现场应用过程中选择的观测仪器是 钻孔窥视仪如图 所示 该仪器由探头、探杆、控制器、电源(本安型电源)、显示器 部分组成 在探头处可以实时调节孔内亮度实现精细化分析根据不同的探测任务和探测目的进行选择探杆的长度显示器上可以看到煤壁的破碎和完整状态同时显示出此时探头的深度 该钻孔窥视仪的工作流程和原理如图 所示试试验验研研究究 第第 卷卷 第第 期期 年年 月月 测点布置及窥视在临近工作面轨道巷内施工钻孔可掌握 煤的顶板岩层概况 在临近工作面轨道巷内总共施工 个窥视孔具体施工位置:窥视孔:距离临近工作面轨道巷与辅运下山交叉 处巷道中部目的是探明工作面近处的顶板岩层概况窥视孔深
4、度约为 .窥视孔:距离外切眼 处巷道中部目的是探明工作面深处的顶板岩层概况窥视孔深度约为 .位置详情如图 所示图 钻孔窥视仪图 电子窥视仪结构框图图 顶板窥视孔布置示意(单位:)年 月 日至 年 月 日在临近工作面轨顺两个具有不同特征的位置分别向顶板垂直钻孔进行了窥视在钻孔观测过程中实时记录重点区域的观测成果根据煤壁的破碎情况选择观测速度和观测角度并对整个观测过程的实时状态进行录像记录钻孔内影响资料为后续对比分析提供基础数据也能对应分析煤顶板结构分布及破坏情况掌握采掘过程中顶板的动态变化过程 窥视结果及分析.窥视孔 顶板窥视分析在鑫源煤矿井下临近工作面轨顺巷道中进行了钻孔结构观察 在观测过程中
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