《煤层顶底板》PPT课件

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1、主要内容：1、煤层厚度变化2、地质构造3、岩浆侵入煤层4、岩溶陷落柱5、矿井瓦斯6、煤层顶底板7、地温8、地应力第六章　影响煤矿生产的主要地质因素第六节煤层顶底板一、煤层顶底板对生产的影响1、影响工作面的连续推进工作面遇断层时，坚硬的顶底板不利于挑顶挖底的方式通过断层，工作面不得不重开切眼。2、顶底板的破坏可能导致突水华北地区下组煤的安全开采是一个重大课题。3、影响支护不同类型的顶板影响到支护的密度、支护形式。底板松软将失去对顶板的支撑作用(支柱插入底板，即插针）。4、影响地表沉陷程度第六节煤层顶底板二、煤层顶底板条件的研究方法1、收集有关资料2、研究井田地质构造展布规律对顶板条件的影响

2、3、进行采样测试物理力学性质，了解岩石坚固性、可塑性、吸水率。4、观测顶底板矿压数据。5、编制顶底板条件类型图和顶底板地质险情分析图底板主要研究采动破坏深度、机理、规律等研究。经常采用的方法：注水法、超声波、地质雷达、应力应变观测法。国内在底板破坏研究方面占有领先水平。三、常见的顶板底板事故第六节煤层顶底板回采工作面常见顶板事故是冒顶事故。采动对底板破坏作用（1）应力状态的改变。当工作面从开切眼开始回采之后，采面围岩应力将发生变化。随着工作面的推进，煤层底板前方处于支承压力作用而压缩。工作面推过后，应力释放，底板处于膨胀状态。随着顶板的冒落，采空区冒落矸石的压实，工作面后方一定距离的底板

3、以恢复到原岩应力状态。由于工作面是在不断推进的过程中，所以，底板处于压缩——膨胀——再压缩的状态。而在压缩与膨胀变形的过渡区，底板最易发生破坏。（2）结构面的再扩展。（3）采动裂隙带的形成。第六节煤层顶底板四、煤层顶底板条件分类1997年2月1日实施的“缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类”方案。1、直接顶分类依据直接顶初次垮落平均距、参考顶板岩性和节理发育情况、分层厚度及岩石单向抗压强度等，将直接顶划分为四类。第六节煤层顶底板2、基本顶（老顶）分类3、伪顶分类4、煤层底板分类（略）参考书P205-206）主要内容：1、煤层厚度变化2、地质构造3、岩浆侵入煤层4、岩溶陷落柱5、矿井瓦斯6、煤层顶

4、底板7、地温8、地应力第六章　影响煤矿生产的主要地质因素第七节地温一、引起煤矿地温异常的因素1、大地构造位置：地壳稳定类型2、岩石的导热性：岩浆岩、石灰岩导热性强，传热快—地温低异常。泥岩、页岩、煤导热性差，传热慢—地温高异常。煤系盖层厚，地表水补给条件差，这样地区地温较高。3、矿区基底起伏（一定深度范围内）基底隆起区古老岩系研性致密导热率高，热流在隆起区域汇集形成高异常。4、深大断裂通达上地幔，深大断裂是深部炽热物质上升通道。5、地下水活动6、局部热源影响（1）岩浆侵入体余热：（2）放射性元素的富集：（3）硫化矿床的氧化热：近地表处的硫化矿床，氧化生热是个不可忽视的局部热源。7、人为因

5、素：通风、排水第七节地温二、我国矿区的地热类型1、基底抬高型：热流值高，地温偏高，出现热害。2、基底沉陷型：热流值低，不会出现热害。3、深大断裂型：热流值高，有热水涌出。4、地下水活动强烈型：地温低，千米内不会出现热害。5、深循环热水型：局部热异常，局部有热水涌出。6、硫化物氧化型：局部热异常。第七节地温三、降温措施我国的矿山安全条例规定：井下工人作业地点的空气温度，不得超过28℃，超过时应采取降温和其他保护措施。同时煤矿安全规程规定：采掘工作面的空气温度不超过26℃，机电硐室的空气温度不得超过30℃，空气温度超过时，要采取降温措施。改善矿内气候条件的措施很多，归纳起来有两个方面：一为非

6、人工制冷措施，即矿井通风；一般来说，在地温31℃以上、37℃以下时，可能产生热害，但这种热害一般通风方法（即：非人工风流的措施）就可以解决。二为人工制冷来冷却风流的措施，也称为矿井空气调节；在地温达到37℃以上的地区，一般来说，单靠加强通风降低温度难以达到目的，应考虑采用人工制冷降温系统。第七节地应力地应力是指地壳岩体中，在未受人为扰动的天然状态下所具有的内应力，亦称现代应力或原始地应力，岩石力学中称原岩应力。按成因可划分为自重应力、构造应力和侧限应力。在矿体没有开采之前，岩体处于平衡状态。当矿体开采后，形成了地下空间，破坏了岩体的原始应力，引起岩体应力重新分布，并一直延续到岩体内形成新

7、的平衡为止。在应力重新分布过程中，使围岩产生变形、移动、破坏，从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把由开采过程而引起的岩石移运动对支架围岩所产生的作用力，称为矿山压力。一、概念第七节地应力初次压力：当压力达到某一极值时，作用于支架上的压力周期性地压：周期性来压时作用于支架上的压力称为周期性地压。动压：在周期性来压和初次来压时都表现为工作面顶板的激烈下沉，因而把初次地压和周期性地压统称为动压静压：平衡时的压力。第七节地应力二、影响矿