陕北三叠纪煤田5号煤层顶板稳定性研究

"陕北三叠纪煤田蟠龙至高家屯勘查区5号煤层顶板工程地质特征" 在陕北三叠纪煤田的蟠龙至高家屯勘查区内，5号煤层的顶板工程地质特性是研究的重点。这一区域的5号煤层位于三叠系瓦窑堡组第四段上部，其直接顶板主要由泥岩和砂质泥岩构成，而老顶则以粉砂岩、泥岩和细粒砂岩为主。这种岩性分布呈现出明显的向上变粗的沉积层序，即下部较软（主要是泥岩和砂质泥岩），上部较硬（粉砂岩和细粒砂岩），这被定义为下软上硬型的顶板类型。 在探讨煤层顶板的稳定性时，岩石力学性质是关键因素之一。通过对5号煤层顶板的岩石进行力学测试，可以了解其抗压、抗拉、抗剪等性能，这些数据对于预测顶板的稳定性至关重要。同时，测井曲线也是评估顶板状况的重要工具，它能反映岩层的物理特性，如孔隙度、渗透率和密度等，从而帮助理解顶板岩层的连续性和完整性。 此外，岩体质量指标也是分析煤层顶板稳定性的重要依据。这通常包括岩体的节理发育程度、裂隙间距、岩石的风化程度等因素。通过这些指标，可以评估顶板在开采过程中可能发生的断裂、滑移或垮塌风险。结合5号煤层顶板的岩性、结构和上述各项参数，研究人员进行了综合分析，最终确定该煤层顶板属于基本稳定型，意味着在正常开采条件下，顶板保持稳定的可能性较大。 然而，即使顶板被认为基本稳定，仍需要持续监测和管理，因为开采活动可能会改变顶板的压力平衡，导致局部不稳定现象。因此，矿井安全生产需要结合实际地质条件，制定合理的开采计划和支护方案，确保煤炭开采过程中的安全。 关键词：煤层顶板；力学性质；测井曲线；岩体质量；稳定性评价；陕北三叠纪煤田 这项研究对于陕北地区的煤矿安全生产具有重要意义，它不仅提供了对5号煤层顶板具体地质特性的科学认识，也为未来类似地质条件下的煤矿设计和开采策略提供了理论支持和技术参考。通过深入理解煤层顶板的工程地质特征，可以更有效地预防和控制顶板事故，保障矿山工作人员的生命安全和煤炭资源的可持续开发。