【摘 要】
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我国煤矿安全生产过程中,顶底板岩层破坏会引起各种煤矿安全事故,给我国煤炭行业造成了可观数量的经济损失以及从业人员的伤亡。如何避免以及预防煤矿安全事故的发生,利用相关测试技术和方法对顶板和底板破坏特征进行研究成为煤矿安全生产的重要前提。淮南顾北煤矿A组煤13121 上工作面为厚松散层下薄基岩工作面上分层开采,同时面临顶板和底板水害的威胁,掌握顶底板岩层破坏发育规律,对于工作面安全开采具有重要的意义。
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我国煤矿安全生产过程中,顶底板岩层破坏会引起各种煤矿安全事故,给我国煤炭行业造成了可观数量的经济损失以及从业人员的伤亡。如何避免以及预防煤矿安全事故的发生,利用相关测试技术和方法对顶板和底板破坏特征进行研究成为煤矿安全生产的重要前提。淮南顾北煤矿A组煤13121 上工作面为厚松散层下薄基岩工作面上分层开采,同时面临顶板和底板水害的威胁,掌握顶底板岩层破坏发育规律,对于工作面安全开采具有重要的意义。本次现场实测过程中在13121 上工作面顶板布置2个钻孔,在13121 上工作面底板布置1个钻孔,电法和光纤综合探测表明,随工作面的逐步推进,顶底板岩层物性特征从背景值到采动影响发生了显著变化。根据电阻率值、电流比值及应变特点,反映垮落带高度为14m,裂隙带高度为34m;底板破坏深度为21m。顶板岩层对应的垮采比为3.26,裂采比为7.91。裂采比与中硬型顶板相比,相对较小,认为在薄基岩条件下,风化带附近的砂质泥岩及砂岩中的泥质成分有助于裂隙的闭合,减小了裂隙带发育高度。底板破坏最大深度位于1灰顶界面,与正常煤层开采底板破坏深度相当,反映上分层煤层开采时,下部煤层对底板破坏深度影响不大,底板破坏深度与岩层结构控制有关。采用顶底板钻孔数据联合反演方法对顾北矿13121 上工作面A组煤回采过程中顶底板岩层物性特征变化进行探究,结果表明,两孔间电阻率变化能反映出回采过程中采动变化影响,但对于导水裂隙带和破坏带的综合形态反映不直观,可能与相对高电阻率煤层对顶底板范围电流场的排斥作用有关。通过钻孔电法和光纤综合物探两种方法对顶板和底板岩层破坏规律进行综合分析,判断13121上工作面导水裂隙带发育高度为34m,垮落带发育高度为14m,底板破坏深度为21m。这些可以为更好的进行A组煤开采顶底板岩层破坏规律及特征研究提供一定的技术指导。图[17]表[5]参考文献[84]
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