煤層底板阻水抗壓強度及礦壓破壞損傷程度的深度影響與分析

侯龍君，趙劉會，姜　本

(西北有色勘測工程公司，陜西 西安 710054)

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煤層底板阻水抗壓強度及礦壓破壞損傷程度的深度影響與分析

侯龍君，趙劉會，姜本

(西北有色勘測工程公司，陜西 西安 710054)

現今煤礦開采深度逾千米已不鮮見，隨開采深度的加大，采掘的深度問題，如高礦壓、高水壓及高地溫等問題逐漸顯現出來，這也自然涉及到深部、超深部帶壓開采的安全性問題。闡述煤層帶壓開采安全性的深度影響，說明煤層隔水底板保護性能存在深度效應——阻水抗壓強度有隨深度加大而增強的趨勢，同時對底板礦壓破壞損傷程度的深度效應不明顯的原因進行分析。

隔水底板；保護性能；阻水抗壓強度；深度效應

1　煤層隔水底板的兩種不同保護性能

與阻水抗壓強度(隔水質量)

隔水底板的第一種保護性能是阻水性能。隔水層都存在不連續的結構面(斷層、裂隙等)，只是相對于含水層而言，其細小而已。當下伏承壓含水層的水壓超過起始水壓力P始(或水壓差大于起始水壓差△P始)時，水會強行進入隔水層的結構面中而發生侵水現象(屬彈性范疇，即具恢復性或可重復性)，形成侵水帶。侵水因需撐擴裂隙和擠壓薄膜水而消耗壓力能，每米消耗的壓力能稱為消壓強度(MPa/m)，也可稱阻水系數E(圖1)。當侵水帶中的水壓差△P大于起始水壓差△P始，或水力梯度I大于消壓強度E時便會發生水的運移，因此阻水系數E亦可稱為起始水力梯度I始。在侵水裂隙十分發育的特定條件……