围岩地质力学及支护影响因素分析

2 围岩地质力学及支护影响因素分析

2.1地质力学参数

在+470水平22采区和23采区共布置13个测点。采用钻孔触探法进行顶板以上10m范围内和对应的煤帮10m范围内的煤岩体强度测试，采用孔壁观察法进行顶板岩层分布情况和结构观测，以反映常村煤矿+470水平的地质情况，测试内容包括：地应力、围岩强度、围岩结构。结果如表1所示。

可知+470水平埋深约为450-530m，最大水平主应力最小值为6.44MPa，最大水平主应力最大值为15.77MPa，最小水平主应力最小值为3.96MPa，最小水平主应力最大值为8.57Mpa，最大水平主应力与最小水平主应力比值1.62-1.95。顶板岩层结构一般为砂质泥岩、砂岩等。砂质泥岩的强度一般为50MPa左右，砂岩强度一般为80-110MPa。经计算，围岩强度平均值为67.19MPa，巷帮完整，测试区域3#煤体强度值绝大多数集中在6-13MPa。

表1 常村矿+470水平不同区域地应力水平及围岩强度测试结果

Table 1 Test results of in-situ stress level and surrounding rock strength in different regions of changcun mine +470 level

序号	测点	埋深（m）	最大水平主应力（Mpa）	最小水平主应力（Mpa）	垂直主应力（Mpa）	最大主应力方向	顶板岩层强度（Mpa）				巷帮岩体强度（Mpa）		备注
序号	测点	埋深（m）	最大水平主应力（Mpa）	最小水平主应力（Mpa）	垂直主应力（Mpa）	最大主应力方向	顶板岩层强度（Mpa）				岩体	煤体	备注
1	+470北翼辅运巷870m	468	11.81	6.19	11.7	45.9	砂质泥岩52.55	细粒砂岩74.06	泥岩48.83	细粒砂岩73.12	67.18
2	23采区轨道巷550m处	462	15.77	8.57	11.6	42.3	粉砂岩67.76		细砂岩113.18			9.95
3	23采区轨道巷1800m处	462	14.16	7.5	11.6	33	泥岩19.07	粉砂岩58.03	细砂岩109.29			10.02
4	22采区轨道巷1800m处	467	12.88	6.68	11.68	50.4	砂质泥岩36.05	粉砂岩58.21				10.34
5	+470西辅助运输巷300m处	440	10.33	5.39	11	77.2	泥质砂岩35		砂岩123.43			16.32
6	23采区胶带运输下山300m处	476	13.27	7.4	11.9	44.7	粉砂岩56.65	细砂岩83.36		粉砂岩77.07		14.28
7	23采区1#回风下山850m处	496	12.93	7.11	12.4	42.1	砂质泥岩60.64		细砂岩79.92			12.96
8	23采区1#回风下山1400m处	507	13.17	6.75	12.68	37.3	砂质泥岩58.36		细砂岩78.52			12.29
9	23采区1#回风下山2000m处	532	12.82	6.91	13.43	44	砂质泥岩59.39		细砂岩79.69			12.64
10	2101辅助运输顺槽切眼开口处	485	6.44	3.96	11.53	35.7	中粒砂岩70.00	细粒砂岩62.14	泥岩53.97	中粒砂岩72.81		14.17	地质构造影响
11	2103瓦排巷回风通道	461	9.18	5.55	11.22	29.5	细砂岩66.60	泥岩65.17	细砂岩61.46
12	北翼1#回风巷	477	8.7	4.98	11.39	20.8	泥岩51.97	粉砂岩64.56	砂岩73.78	粉砂岩74.91
13	东翼2#回风巷	450.3	7.95	4.23	10.71	26	泥岩46.86	粉砂岩56.30	细砂岩72.51	泥岩62.36