巷道围岩地质力学测试与分析

薛历伟

（晋能控股集团同发东周窑煤业有限公司，山西 大同 037000）

1 引言

伴随着煤矿开采深度和强度的不断增加，地应力对围岩变形和损坏影响更加突出[1-3]，以地质力学测试结果为基础，结合掘进过程中顶板岩层结构变化规律，从而提出快速合理的支护方式及参数[4-5]。充分运用现有工程条件，针对试验矿井进行相关地质力学测试，选用小孔径地质力学测试系统开展测站的地质力学测试，包括顶板钻孔地应力测试、顶板钻孔和巷帮钻孔的围岩强度测试，以及对顶板钻孔的围岩结构进行观察。通过分析东周窑煤矿巷道围岩所处原岩应力分布特征、围岩的强度及节理裂隙发育程度，为巷道快速掘进与支护工艺及参数选取提供了依据。因此，巷道围岩地质力学测试与分析对巷道安全快速掘进具有重要意义。

2 工程概况及试验设计

2.1 试验巷道工程地质情况

（1）工作面基本概况

8704 工作面位于东周窑煤矿一采区，地面标高是1423～1567 m，工作面的标高是970～1016 m，埋深约500 m。5704 巷道在全煤区域掘进，该巷道设计长2570 m，沿4 煤顶板掘进。

（2）煤层顶底板条件

4 煤属于比较稳定型煤层，煤厚平均2.67 m，其中间存在1～2 层大约0.3 m 泥岩夹矸，煤层倾角平均2°，煤层节理、层理发育，煤层倾向NW。煤层顶底板的岩性特征：老顶为中砂岩，厚度2.5～6.2 m，呈现灰白色、钙质胶结，石英、长石为主要成分；直接顶为砂质泥岩，厚度1.5～4.3 m，呈现灰黑色，块状构造；直接底为砂质泥岩，厚度2.5～6.4 m，呈现灰黑色。

2.2 巷道围岩地质力学测试方案

选取地质力学测站的过程中尽量要躲开大构造带、采空区、交叉处和巷道比较错综复杂的区域范围，其中巷道围岩地质力学测试的观测站三处，每一个测点布置两处钻孔。……