巖石(煤)的物理力學(xué)性質(zhì)
巖石(煤)的物理力學(xué)性質(zhì)
巖石(煤)是煤礦井巷施工的主要對象,它的物理力學(xué)性質(zhì)對鑿巖和爆破及支護(hù)有很大的影響,了解這些性質(zhì)有利于在實(shí)際工作中采用合理的施工方法。
1.堅(jiān)固性。它說明巖石抵抗外力作用的總強(qiáng)度。堅(jiān)固性大的巖石,鉆眼與爆破的難度相對就大。
2.彈性與脆性。彈性是指作用在巖石上的外力消除以后,巖石恢復(fù)原來形狀和體積的能力。巖石的彈性越大,鉆眼與爆破的難度就越大。 脆性是指巖石受到?jīng)_擊或爆破時(shí)碎裂成塊的特性。越脆的巖石越易破碎,脆性大的巖石應(yīng)選用猛度大的炸藥。
3.層理與節(jié)理。層理是指構(gòu)成巖(煤)層的各個(gè)層面。順著層面最容易使巖石分裂成塊,層理發(fā)育的采掘工作面頂板最容易離層,使工作面頂板管理困難,安全條件降低。 節(jié)理是指巖(煤)層的縱向裂縫。節(jié)理降低了巖體的整體性、固定性和穩(wěn)定性,使巖(煤)體容易裂開成塊,當(dāng)層理與炮眼方向重合時(shí),容易夾釬子,泄露爆炸生成的氣體,降低爆炸效率,噴出的高溫氣流和火焰容易引燃瓦斯煤塵。當(dāng)采煤工作面方向與節(jié)理方向平行時(shí),工作面煤壁容易片幫傷人;當(dāng)采煤工作面方向與煤層頂板巖石節(jié)理方向平行或接近平行時(shí),極易造成大面積冒頂。
4.含水性和含氣性。含水性是指巖(煤)層中含水的情況和暴露后滲出水的能力。 含氣性是指巖(煤)層內(nèi)含有某些氣體,在采掘暴露后排出氣體的能力。含水性和含氣性與裂隙程度有關(guān)。泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)的巖石,遇水后可能發(fā)生膨脹或松散,容易破碎,常使炮眼變形,以致無法裝藥。
5.風(fēng)化程度。它是指巖石受空氣、水和溫度作用而破壞的程度。風(fēng)化后的巖石容易鉆孔和爆破。
6.黏性。黏性是指巖石塊抵抗巖體分離的能力。巖石的粘性越大,炸藥的消耗量越大。一般巖石順著層理黏性較小,垂直層理的黏性較大。