【摘 要】
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矿井生产过程中,顶板事故频发,对煤矿安全生产威胁巨大,有必要明确煤层顶板力学性质和稳定性.以大同煤田同忻矿为研究对象,收集钻孔地质资料,总结了各可采煤层厚度特征和空间展布特征,确定了各煤层顶板类型;采集各煤层顶、底板岩心样品,以岩石力学测试实验为手段,得出了顶、底板岩石的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等力学参数,明晰了煤层顶板岩石类型和稳定性,并针对此提供了相应建议.结果表明,研究区发育山2#、山4#、2#、3～5#、8#和9#煤层共6套可采煤层,其中太原组3～5#和8#煤层为主采煤层;山2#煤层顶板多为中
【机 构】
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中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116;中国地质大学(武汉)资源学院,武汉430074;中国矿业大学资源学院,徐州221008
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矿井生产过程中,顶板事故频发,对煤矿安全生产威胁巨大,有必要明确煤层顶板力学性质和稳定性.以大同煤田同忻矿为研究对象,收集钻孔地质资料,总结了各可采煤层厚度特征和空间展布特征,确定了各煤层顶板类型;采集各煤层顶、底板岩心样品,以岩石力学测试实验为手段,得出了顶、底板岩石的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等力学参数,明晰了煤层顶板岩石类型和稳定性,并针对此提供了相应建议.结果表明,研究区发育山2#、山4#、2#、3～5#、8#和9#煤层共6套可采煤层,其中太原组3～5#和8#煤层为主采煤层;山2#煤层顶板多为中硬岩,稳定性相对较好,山4#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶区域小规模存在,多为中硬岩和硬岩,稳定性较好;2#煤层可采区域顶板类型主要为直接顶和老顶,软岩-坚硬岩皆有分布;3～5#煤层顶板类型区域内以直接顶为主,大面积连片分布,伪顶和老顶穿插分布,主要为软-中硬岩;8#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶罕见,软-中硬岩皆有存在;9#煤层顶板类型伪顶、直接顶和老顶穿插分布,软岩-中硬岩皆有发育.研究结果对于研究区矿井安全开采有一定的参考价值.
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