伊利诺斯州地下煤矿顶板岩体特征

伊利诺斯州地下煤矿顶板岩体特征(中文15400字,英文PDF)
在美国所有的地下煤田中，伊利诺斯州的地下煤田由于顶板岩石单元软弱且对水分极为敏感，顶板坍塌事件发生率最高。岩体特征分析是设计安全、经济的井下顶板控制措施的关键步骤。本文研究了基于性能的顶板岩体特性。考虑地质条件、地下矿山地理条件、顶板崩落分析、采矿方法、辅助顶板控制措施、顶板岩体单元的岩土特性等，将顶板性能与岩体特征联系起来。采用煤矿顶板分级(CMRR)岩体特征分析方法，对伊利诺斯州某煤矿顶板条件及顶板支护设计进行了评价。介绍和讨论了几次矿井访问图的结果、实验室测试结果以及岩土技术问题和关注事项。根据岩体特性分析了顶板支护设计，并与实测结果进行了比较。研究表明(1)CMRR指标是一种合理的顶板岩体表征方法;(2)在顶板条件较弱的矿山，水平方向的水敏性和层理强度是顶板支护设计的重要参数;(3)顶板锚杆系统分析在所研究矿井顶板支护设计中的适用性存在问题。