煤层冲击倾向性鉴定是什么?关于煤层冲击倾向性鉴定的详细介绍

创闻科学2020-11-16 15:45:29

煤体具有的积聚变性能并产生冲击破坏的性质。它是煤的固有属性,也是产生冲击地压的内在因素。近些年,随着各地煤矿冲击矿压的发生,按照规定:开采深度超过-500米的矿井,必须委托具备国家规定资质的机构对-500米以下水平的采区、煤层进行冲击倾向性鉴定;矿井在开采位于压力集中构造带的煤层或采区煤柱时,必须委托具备国家规定资质的机构进行冲击倾向性鉴定。已开采的煤层凡确定为冲击地压煤层,必须补充编制专门设计,制订专项防治措施并报.上级主管部门审批。编制、审批措施期间,必须停止一切采掘活动。

概述一般规定

(1)有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。

(2)埋深超过400m的煤层,且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m的坚硬岩层(岩样单轴抗压强度大于60MPa)。

(3)相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压的。

(4)冲击地压矿井开采新水平、新采区。

煤层冲击倾向性定义

煤体具有的积聚变性能并产生冲击破坏的性质。它是煤的固有属性,也是产生冲击地压的内在因素。

测定指标

(1)动态破坏时间

煤试样在单轴压缩条件下,从极限强度到完全破坏所经历的时间。

(2)单轴抗压强度

在实验室条件下,煤的标准试件在单轴压缩状态下承受的破坏载荷与其承压面面积的比值。

(3)冲击能量指数

煤试件在单轴压缩状态下,在应力应变全过程曲线中,峰值前积聚的变性能与峰值后损耗的变形能之比。

(4)弹性能量指数

煤试件在单轴压缩状态下,当受力达到某一值时(破坏前)卸载,其弹性能与塑性变性能(耗损变性能)之比。

煤的冲击倾向性分类指数

煤的冲击倾向性的强弱,一般根据测定的4个指数进行综合衡量,煤的冲击倾向性按其数值的大小分为3类,见下表

类别

Ⅰ类

Ⅱ类

Ⅲ类

冲击倾向

指数

动态破坏时间/ms

DT>500

50< DT≤500

DT≤50

弹性能量指数

WET<2

2≤ WET <5

WET≥5

冲击能量指数

KE<1.5

1.5≤ KE <5

KE≥5

单轴抗压强度/MPa

Rc<7

7≤Rc<14

Rc≥14

试样采集及规格

(1)试样采集

根据试验要求及煤层小度分层采样,煤层厚度3.5m以下,采一组煤样;煤层厚度3.5m~5.0 m之间采两组煤样,一组靠近煤层顶板,另一组靠近煤层底板;煤层厚度5.0 m~10 m之间可分上、中、下采三组煤样;煤层厚度10 m以上,可根据煤层厚度,分更多层采样或用钻机采样。

(2)采样地点及方法

在单一薄及中厚煤层中可以在回采、掘进工作面选取新冒落、没有裂隙并能辨别清楚层位的煤块作为试样或者可以在上述地点用地质钻机采样,至少要打两个钻孔,取两组岩心。

(3)采样规格及数量

煤样每组七块。所采的煤样的规格大体为25cm×25 cm×20 cm,其高度方位应垂直煤层的层理面。所采煤样不应有明显裂隙。如煤体强度较低、节理和裂隙发育或为软岩采不出上述大块煤样,可采较小煤样,其最小尺寸应大于15 cm×15 cm×15 cm,并相应增加煤样数量。每组煤样的数量应满足试样制备的需要,按要求测定的项目确定。煤层冲击倾向性测定标准试样尺寸为φ50mm×100mm的圆柱体,最低数量为15个。考虑到加工中的损耗以及试样偏离度大于20%时数量应适当增多。