瓦斯抽采对煤体强度与锚固性能影响的现场测试分析
发布时间：2020-02-29 14:19
【摘要】：以晋煤集团寺河煤矿为工程背景,现场测试瓦斯抽采前后煤体强度和锚固性能,分析瓦斯抽采对煤体力学性能和巷道支护效果的影响。采用触探法原位测试围岩强度,得到工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa,抽采后平均值为16.15MPa,强度降低35%;开发研制煤体锚固性能测试装置,能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。现场测试结果得出,瓦斯抽采前煤体锚固力平均为220k N,抽采后为124k N,为抽采前的56.4%。试验结果可为进一步提高抽采煤体巷道支护设计的合理性提供依据。
【图文】：
图1WQCZ－56型围岩强度测定装置图2围岩强度测定原理示意1.1抽采前煤体强度测试结果在5309工作面处于准备阶段时，在新掘巷道迎头布置4组测站，对5309工作面侧煤帮10m范围内的煤体进行强度测试，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图3所示。4组测站煤体强度的平均值分别为22.11，25.83，27.31，24.32MPa，得出工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa。1.2抽采后煤体强度测试结果在5303工作面回采过程中，在巷道巷帮布置4组测站测试瓦斯抽采后的煤体强度，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图4所示。4组测站煤体强度的平均值分别为17.88，16.93，14.48，15.32MPa，得出工作面瓦斯抽采后煤体强度平均值为16.15MPa。2煤体锚固性能测试目前拉拔试验装置只能测出锚杆、锚固剂、煤体三者之间出现相对滑动或者杆体破坏时的单个拉拔力数据，不能得到护表构件在煤壁的压入量、锚杆相对滑移量及拉拔力与两个位移量之间的对应关系［7－8］。针对上述问题，开发研制煤体锚固性能测试装置，能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。图3工作面瓦斯抽采前煤体强度测试曲线基于位移传感器开发的煤体锚固性能测试装置，由液压千斤顶、拉拔杆、位移传感器、传感器接收仪和手动液压泵组成。测试原理为:选取需要测定的锚杆，，安装拉拔杆;安装液压千斤顶，将其安装在拉拔杆上;选择合适的位置将测杆固定，将位移计安装到测杆上，确保测杆稳定;连接液压千斤顶管路，检查各个接口是否可靠，尽量避免管路发生弯折;将传感器接收仪与位移传感器、压力传感器连接，打开传感器接收仪开关，手动均匀施加压力，观测接收仪数据、位移传感器以及锚杆情况。2.1瓦斯抽采前锚固性能测试在53044巷新掘迎头附近布
图1WQCZ－56型围岩强度测定装置图2围岩强度测定原理示意1.1抽采前煤体强度测试结果在5309工作面处于准备阶段时，在新掘巷道迎头布置4组测站，对5309工作面侧煤帮10m范围内的煤体进行强度测试，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图3所示。4组测站煤体强度的平均值分别为22.11，25.83，27.31，24.32MPa，得出工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa。1.2抽采后煤体强度测试结果在5303工作面回采过程中，在巷道巷帮布置4组测站测试瓦斯抽采后的煤体强度，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图4所示。4组测站煤体强度的平均值分别为17.88，16.93，14.48，15.32MPa，得出工作面瓦斯抽采后煤体强度平均值为16.15MPa。2煤体锚固性能测试目前拉拔试验装置只能测出锚杆、锚固剂、煤体三者之间出现相对滑动或者杆体破坏时的单个拉拔力数据，不能得到护表构件在煤壁的压入量、锚杆相对滑移量及拉拔力与两个位移量之间的对应关系［7－8］。针对上述问题，开发研制煤体锚固性能测试装置，能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。图3工作面瓦斯抽采前煤体强度测试曲线基于位移传感器开发的煤体锚固性能测试装置，由液压千斤顶、拉拔杆、位移传感器、传感器接收仪和手动液压泵组成。测试原理为:选取需要测定的锚杆，安装拉拔杆;安装液压千斤顶，将其安装在拉拔杆上;选择合适的位置将测杆固定，将位移计安装到测杆上，确保测杆稳定;连接液压千斤顶管路，检查各个接口是否可靠，尽量避免管路发生弯折;将传感器接收仪与位移传感器、压力传感器连接，打开传感器接收仪开关，手动均匀施加压力，观测接收仪数据、位移传感器以及锚杆情况。2.1瓦斯抽采前锚固性能测试在53044巷新掘迎头附近布
本文编号：2583780
【图文】：
图1WQCZ－56型围岩强度测定装置图2围岩强度测定原理示意1.1抽采前煤体强度测试结果在5309工作面处于准备阶段时，在新掘巷道迎头布置4组测站，对5309工作面侧煤帮10m范围内的煤体进行强度测试，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图3所示。4组测站煤体强度的平均值分别为22.11，25.83，27.31，24.32MPa，得出工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa。1.2抽采后煤体强度测试结果在5303工作面回采过程中，在巷道巷帮布置4组测站测试瓦斯抽采后的煤体强度，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图4所示。4组测站煤体强度的平均值分别为17.88，16.93，14.48，15.32MPa，得出工作面瓦斯抽采后煤体强度平均值为16.15MPa。2煤体锚固性能测试目前拉拔试验装置只能测出锚杆、锚固剂、煤体三者之间出现相对滑动或者杆体破坏时的单个拉拔力数据，不能得到护表构件在煤壁的压入量、锚杆相对滑移量及拉拔力与两个位移量之间的对应关系［7－8］。针对上述问题，开发研制煤体锚固性能测试装置，能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。图3工作面瓦斯抽采前煤体强度测试曲线基于位移传感器开发的煤体锚固性能测试装置，由液压千斤顶、拉拔杆、位移传感器、传感器接收仪和手动液压泵组成。测试原理为:选取需要测定的锚杆，，安装拉拔杆;安装液压千斤顶，将其安装在拉拔杆上;选择合适的位置将测杆固定，将位移计安装到测杆上，确保测杆稳定;连接液压千斤顶管路，检查各个接口是否可靠，尽量避免管路发生弯折;将传感器接收仪与位移传感器、压力传感器连接，打开传感器接收仪开关，手动均匀施加压力，观测接收仪数据、位移传感器以及锚杆情况。2.1瓦斯抽采前锚固性能测试在53044巷新掘迎头附近布
图1WQCZ－56型围岩强度测定装置图2围岩强度测定原理示意1.1抽采前煤体强度测试结果在5309工作面处于准备阶段时，在新掘巷道迎头布置4组测站，对5309工作面侧煤帮10m范围内的煤体进行强度测试，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图3所示。4组测站煤体强度的平均值分别为22.11，25.83，27.31，24.32MPa，得出工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa。1.2抽采后煤体强度测试结果在5303工作面回采过程中，在巷道巷帮布置4组测站测试瓦斯抽采后的煤体强度，钻孔深度为10m，钻孔直径56mm，测试结果如图4所示。4组测站煤体强度的平均值分别为17.88，16.93，14.48，15.32MPa，得出工作面瓦斯抽采后煤体强度平均值为16.15MPa。2煤体锚固性能测试目前拉拔试验装置只能测出锚杆、锚固剂、煤体三者之间出现相对滑动或者杆体破坏时的单个拉拔力数据，不能得到护表构件在煤壁的压入量、锚杆相对滑移量及拉拔力与两个位移量之间的对应关系［7－8］。针对上述问题，开发研制煤体锚固性能测试装置，能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。图3工作面瓦斯抽采前煤体强度测试曲线基于位移传感器开发的煤体锚固性能测试装置，由液压千斤顶、拉拔杆、位移传感器、传感器接收仪和手动液压泵组成。测试原理为:选取需要测定的锚杆，安装拉拔杆;安装液压千斤顶，将其安装在拉拔杆上;选择合适的位置将测杆固定，将位移计安装到测杆上，确保测杆稳定;连接液压千斤顶管路，检查各个接口是否可靠，尽量避免管路发生弯折;将传感器接收仪与位移传感器、压力传感器连接，打开传感器接收仪开关，手动均匀施加压力，观测接收仪数据、位移传感器以及锚杆情况。2.1瓦斯抽采前锚固性能测试在53044巷新掘迎头附近布
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