煤岩力学评估与地应力测量在煤矿安全生产中的应用

"本文主要探讨了煤岩地质力学评估分析及地应力测量的研究，针对某矿4号煤层的开采，为了确保巷道支护参数的合理性和准确性，进行了深入的地质力学性质分析和地应力分布情况评估。通过压力试验机测试岩样的力学参数，获取物理力学数据，并利用空心包体应变法测量计算煤层的地应力值，以此为基础，分析了地应力的分布规律，为巷道支护设计和矿井安全生产提供了科学依据。同时，该研究对于合理选择锚固层位和后续支护方案的设计及安全评价具有重要的指导意义。" 在煤炭开采过程中，煤岩地质力学评估和地应力测量是至关重要的环节。力学参数是指煤岩在不同应力状态下的强度、弹性模量、泊松比等物理特性，这些参数直接影响到煤岩体在开采过程中的稳定性。通过对煤岩的力学参数进行测试，可以了解其内在的承载能力，为制定合理的支护方案提供数据支持。 地应力测量是研究矿井安全和开采设计的基础。在本研究中，采用了空心包体应变法，这是一种常用的地应力测量技术。该方法通过在煤层中埋设空心包体传感器，监测煤岩在自然状态和开采扰动后的应变变化，从而推算出地应力的大小和方向。地应力的分布规律分析对于理解矿井的应力场、预测可能的岩体破坏模式以及防止煤层突出和地压灾害具有重要意义。 巷道支护是保证矿井安全生产的关键措施，其参数的合理性直接影响到巷道的稳定性和工作人员的安全。根据地应力分布情况，结合力学参数，可以确定最优的支护类型、支护材料、支护强度等关键参数，以确保巷道在开采过程中的稳定。 此外，合理锚固层位的确定也是保障矿井安全的重要一环。锚固层位的选择需要基于对煤岩力学特性和地应力分布的深入理解，以实现最佳的锚固效果，防止煤岩体的失稳和巷道垮塌。 最后，这项研究对于后续支护方案的设计和安全评价具有指导作用。通过对地应力的精确测量和分析，可以提前预测潜在的工程风险，优化支护设计，提高矿井的安全系数，减少因地质灾害造成的损失。 煤岩地质力学评估和地应力测量的研究对于煤炭行业的可持续发展具有深远影响，不仅提升了开采效率，更保障了矿工的生命安全，对于我国乃至全球的煤炭资源开采技术进步具有积极的推动作用。