坚硬石灰岩顶板破断及来压规律模拟实验

石灰岩（limestone） 转自：编辑：ycl时间：2006年12月17日10:13点击：829 一、矿产名称：石灰岩（limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积， 以前者居多；按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型；按矿石中所含成分 不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 资源分布情况：中国石灰岩矿产资源十分丰富，作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已 达八百余处。产地遍布全国，各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。 石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造发展阶段都有分布，但质量好，规模 大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例，东北、华北地区的中奥陶系马 家沟组石灰岩是极其重要的层位，中南、华东、西南地区多用石

石灰岩（limestone） 转自：编辑：ycl时间：2006年12月17日10:13点击：829 一、矿产名称：石灰岩（limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积， 以前者居多；按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型；按矿石中所含成分 不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 资源分布情况：中国石灰岩矿产资源十分丰富，作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已 达八百余处。产地遍布全国，各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。 石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造发展阶段都有分布，但质量好，规模 大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例，东北、华北地区的中奥陶系马 家沟组石灰岩是极其重要的层位，中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、

通过对石灰岩试件常温至800℃高温过程中的物理特性及声学特性进行实验研究.结果表明,高温后由于水分的挥发、矿物水化物、有机物的分解石灰岩试件的质量逐渐减少.石灰岩试件尺寸的变化主要是物理变化以及部分化学变化引起的.随着温度升高,石灰岩试件的纵波波速逐渐减小,纵波波速的衰减在500℃以前较小,在500℃以后衰减增大.因为500℃以前石灰岩结构较密实,孔隙的直径、数量较少,对纵波的影响较小,纵波速度衰减也较小;500℃以后结构较疏松,孔隙数量增多、长度加大,纵波衰减也较大.500℃是石灰岩试件尺寸、质量、纵波衰减变化的一个分界点.

第三讲石灰岩

石灰岩的介绍

汽车沿着新吉公路驶入了新化县吉庆镇境内,只见山脉绵延、树木挺拔、河流清澈,满目的青翠令人赏心悦目。在过去相当长一段时间里的吉庆,四处是瘦骨嶙峋的裸岩荒地。村民们"剃光头"式的樵采,

利用一级轻气炮对石灰岩试件进行冲击损伤实验,采用锰铜压力计对冲击波作用过程进行压力测试,对冲击后的试件进行声波探测和剖切观察,研究石灰岩冲击损伤与破碎特征。实验与分析结果表明,在飞片直径小于试件直径、试件自由面条件较好、碰撞压力在1~1.7gpa的实验条件下,岩石试件的冲击损伤存在头部核心区、环状裂隙区、中部损伤区、底部破坏区的分区特性,且各区的损伤原理不同。软回收装置为试件的侧向和底部创造了良好的自由面条件,以致拉应力对岩石损伤起到了主导作用。最后用有限元软件ls-dyna对岩石冲击过程进行数值模拟,分析岩石试件的冲击损伤作用,验证了实验结果的正确性。

精心整理 花岗岩矿山开采技术详解 花岗岩的矿山开采的基本要求和特点，在于从矿体中采出满足一定规格要求且无裂隙的完整块石 ——荒料。开采工作面的布置，开拓运输方式的选择，要充分考虑矿体的层理、节理、裂隙，尽量 避免它们对开采的不利影响，确保大块荒料的采出。 由于目前的生产规模及经营管理方式，矿山目前的开采方式全为自然露天台阶式人工开采，汽 车运输。 一、花岗岩矿山开采一般分为以下几个步骤： 花岗岩矿山开采，首先要根据资源条件和市场需求情况来选择首采区，确定开采境界，矿山生 产规模、矿山工作制度等。在综合分析自然环境、经济技术条件的基础上开展矿山开采。采矿过程 可分为开拓运输、剥离和采矿。 1．开拓运输和装载 开拓运输的任务是开辟矿山工业场区到采场内各工作台阶之间的运输通路及到废石场的运输 通路。花岗岩露天矿常用开拓运输方式有： 1)公路开拓汽车运输，这种方式灵活机动，能充分发挥装

进入湖南省隆回县境内,笔者眼前顿时一亮:公路两旁青山叠翠,浓荫匝地,高大的翠柏和挺拔的国外松丛生交错,满眼的绿色像帷幔一样极尽铺张,一层一层推向远方……

坚硬的石灰岩顶板在薄煤层工作面初次放顶放期间,是顶板管理的难点。该文结合光正公司(原石谷煤矿)九层煤采煤工作面初次放顶工作的情况,总结经验,制定出了一些实用的安全技术措施,为坚硬顶板薄煤层工作面的初次放顶工作做了积极的探索。

通过围岩二次应力分布特点分析,阐明巷道开挖后在特定条件下围岩稳定理论。利用岩石力学参数理想状态下有限元数值模拟分析手段,确定了井田内巷道完整石灰岩顶板不支护的极限厚度。对同类型地质条件下的巷道支护,有较强的指导性及定性参考价值。

研究针对晋城矿区特殊的工作面顶板特性,通过岩石力学性质试验获得相应的力学参数,应用数值模拟和相似材料模型试验,对晋城矿区卧庄煤矿15#煤厚层复合石灰岩顶板在开采过程中的垮落特性进行了综合研究,得到工作面厚层复合石灰岩顶板的初次来压步距和周期来压步距以及垮落规律.结果表明,两种不同试验模拟手段得到了相近的结果,初次来压步距20m左右,周期来压步距在10~15m之间,并且与实际工作面顶板的垮落形态相吻合.这一研究成果为解决晋城矿区厚层复合石灰岩顶板不易破断,支架承受较大压力等问题提供了理论基础.

晋城矿区15#煤直接顶k2石灰岩厚8～12m,结构致密坚硬,为坚硬难垮落顶板。针对厚层石灰岩顶板可能面临的大面积断裂和垮落,从而导致冲击地压等问题,通过岩石力学性质试验获得相关岩层力学参数,并运用关键层理论、数值模拟和相似材料模型试验,研究了厚层脆韧性石灰岩顶板的变形与垮落特性,得到了顶板初次来压步距20～25m和周期来压步距10～15m及垮落规律,并提出了顶板控制的技术途径,即初期中深孔爆破结合顶板关键层缓慢下沉综合控制技术。实践表明,厚层石灰岩顶板的垮落形态和垮落步距与理论和试验研究结果基本一致。该项成果为晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板控制提供了有效途径。

随着我国经济的迅速崛起，露天石灰岩矿山的开发生产成了提升经济的一项重要手段。然后伴随着露天石灰岩矿山开采施工，越来越多的安全事故引发社会关注，诸如山体滑坡、坍塌事故、废水乱排、灰尘厚多等情况都在露天石灰岩矿山的采矿过程中损害了公司利益，大大增加了施工团队的工作时间以及操作难度。鉴于以上情况，本文综合分析当今矿场的现状，进而从不同角度提出了一套露天石灰岩矿山综合整治的模式研究方案，为符合国家安全生产标准以及企业自身的利益提供更多的便利。

随着我国经济的迅速崛起,露天石灰岩矿山的开发生产成了提升经济的一项重要手段。然后伴随着露天石灰岩矿山开采施工,越来越多的安全事故引发社会关注,诸如山体滑坡、坍塌事故、废水乱排、灰尘厚多等情况都在露天石灰岩矿山的采矿过程中损害了公司利益,大大增加了施工团队的工作时间以及操作难度。鉴于以上情况,本文综合分析当今矿场的现状,进而从不同角度提出了一套露天石灰岩矿山综合整治的模式研究方案,为符合国家安全生产标准以及企业自身的利益提供更多的便利。

. . 首先，看看三者图片： 玄武岩 石灰岩 . . 花岗岩 一、花岗岩、玄武岩、石灰岩的区别 1、从外观来区分 花岗岩有明显的颗粒结晶。有明显的黑点（云母），有无色半透明的石英和 肉色的长石。它的石面是由前面三种结晶混合成的所以有密密麻麻的不同颜色的 点。因此也叫麻石。 石灰岩是古生物遗体沉积而成的化石。所以表面有生物屍骸形成的不同深浅 的颜色。沉淀按不同年代而有色和花纹的差異与层次。原生的石灰石没有结晶。 石板有抽象画似的云纹和色泽。 玄武岩是六角柱体直径最大不大于90公分。黑色。风化后变成深灰色。石 的结晶很细。有的玄武岩有气洞。 2、从硬度来区分 . . 花岗岩的硬度是8左右。玄武岩的硬度是4-5。石灰石的硬度是2-3。花岗 岩可以在玄武岩和石灰石表面划刻出线。但玄武岩与石灰不能划刻花岗岩。玄武 岩能划刻石灰石，不能划花岗岩。石灰石软，不能划刻以上两种

首先，看看三者图片： 玄武岩 石灰岩 花岗岩 一、花岗岩、玄武岩、石灰岩的区别 1、从外观来区分 花岗岩有明显的颗粒结晶。有明显的黑点（云母），有无色半透明的石英和 肉色的长石。它的石面是由前面三种结晶混合成的所以有密密麻麻的不同颜色的 点。因此也叫麻石。 石灰岩是古生物遗体沉积而成的化石。所以表面有生物屍骸形成的不同深浅 的颜色。沉淀按不同年代而有色和花纹的差異与层次。原生的石灰石没有结晶。 石板有抽象画似的云纹和色泽。 玄武岩是六角柱体直径最大不大于90公分。黑色。风化后变成深灰色。石 的结晶很细。有的玄武岩有气洞。 2、从硬度来区分 花岗岩的硬度是8左右。玄武岩的硬度是4-5。石灰石的硬度是2-3。花岗 岩可以在玄武岩和石灰石表面划刻出线。但玄武岩与石灰不能划刻花岗岩。玄武 岩能划刻石灰石，不能划花岗岩。石灰石软，不能划刻以上两种石。只能被以上 两种石划刻。 石灰石

为揭示薄煤层短壁综采工作面石灰岩老顶破断规律,实现顶板管理安全经济,运用理论计算、数值模拟及现场观测等分析了顶板初次破断步距特征及矿压显现规律。研究表明老顶初次、周期来压步距分别为40.7m及15.5m,动载系数在1.25左右,石灰岩老顶随工作面推进呈现典型的"o-x"型破断及"见方垮落"特征,采用大功率综采设备推进速度快,来压影响时间、范围明显减小,呈现整体来压特征。

文章对凤矿一五二盘区首采面采场矿压监测数据及其显现形式进行了分析研究,在原有坚硬石灰岩顶板破断规律及控制技术基础上,通过采取相应顶板管控措施,为盘区后续工作面的顶板管理提供了一定的参考与指导依据。

大采高无直接顶的厚层坚硬顶板综采工作面开采过程中常伴有显著的矿山压力显现,长时间的悬顶极易造成顶板的大面积垮落。结合游仙山煤矿首采工作面实际生产地质条件,采用工程类比法,提出"开切眼内深孔爆破拉槽弱化顶板"和"超前工作面深孔爆破预裂顶板"的技术方案,理论计算优化爆破参数,合理选择爆破材料和钻孔机具,有效地实现了大采高坚硬石灰岩顶板条件下首采工作面的安全高效生产,取得了显著的技术经济效益。

对现阶段坚硬顶板大采高工作面沿空留巷围岩变形较大等问题,针对凌志达煤矿15210大采高工作面,采用理论分析、数值模拟、现场试验分析了沿空留巷顶板岩层大面积来压的原因,并选定了聚能爆破切顶技术基本参数,进行了数值模拟验证,取得了良好的应用效果。

晋城矿区15#煤层顶板为巨厚坚硬石灰岩顶板，为掌握其运动规律，有效地指导150煤层工作面的安全回采，以151301工作面为试验对象，运用深基点位移法，通过工作面采动前后，基点位移的变化反映顶板的运动情况。结果表明：始动点的位置位于工作面前方1．5m左右，观测基点在垂直方向上的变化，反映了始动点的位置向工作面后方的转移情况。在工作面后方7m范围内，基点位移速率变化缓慢；后方7～15m，基点位移速率变化较大；后方15m之后，基点位移速率变化进一步变缓。