淮南煤田潘集煤矿外围山西组岩石物理力学性质试验研究的任务书.docx

淮南煤田潘集煤矿外围山西组岩石物理力学性质试验研究的任务书
任务书
一、任务背景与目的
淮南煤田潘集煤矿位于淮南市博望区，是中国华能集团有限公司旗下的一座大型煤炭企业，主要生产烟煤和无烟煤等产品。在采矿活动中，地面上安全的矿区面积不断减少，导致矿井逐渐向外扩散，进入到煤炭资源外围的煤层。因此，研究外围煤层的物理力学性质，对保障矿井安全和煤炭生产具有重要意义。
为了解潘集煤矿外围山西组岩石的物理力学性质，明确其稳定性和适宜性，有效指导矿井的开采和支护工作，我们决定开展该项试验研究。
二、任务内容
本项任务主要包括以下内容：
1.采集潘集煤矿外围山西组岩石的岩心样品，并进行物理属性试验，包括岩石密度、孔隙度、抗压强度等指标；
2.根据采集岩心样品的特征和物理性质，确定其岩性和结构特征，并研究其岩石破坏机理、变形特征和工程应用性；
3.进行岩石力学性质试验，包括单轴压缩试验、剪切试验和钻孔回弹试验等，掌握岩石的力学特征和性质；
4.采集潘集煤矿外围山西组岩石的应力信息，研究其应力变化规律和空间分布特征，为矿井开采和支护提供技术支撑；
5.通过试验数据分析和模拟计算，预测岩体的破坏形式和程度，指导矿井开采和支护的工作方案设计，提高矿井的生产效率和安全性。
三、技术路线和方法
1.岩心采集和物理属性试验方法：根据地质学原理和现场勘测资料，选取不同部位不同深度的岩心样品，测定其物理属性，包括密度、孔隙度、抗压强度、抗拉强度等指标。采用万能试验机、压缩试验机和大型容器等设备进行试验。
2.岩石力学性质试验方法：采用单轴压缩试验、剪切试验和钻孔回弹试验等方法，掌握不同深度岩石的力学特性和变形规律。采用UnDec模拟软件分析试验数据，并与实测数据进行对比分析。
3.应力信息采集方法：采用局部钻孔放置应变计或压力计等设备，对外围岩石进行应力测试，并测定应力变化规律和空间分布特征，为矿井开采和支护提供技术支撑。
4.试验预测和方案设计方法：采用MidasFEA等软件，进行有限元分析和数值模拟计算，预测不同条件下岩体的破坏形式和程度。并根据预测结果确定矿井开采和支护的工作方案设计，提高矿井的生产效率和安全性。
四、任务执行时间和经费需求
本项任务计划在半年内完成，总经费需求为500万元。
五、团队成员和分工
本次试验研究团队由20名技术人员组成，包括高工5人，工程师10人和研究员5人。分工如下：高工负责试验方案设计和试验数据分析；工程师负责岩石力学性质试验、应力信息采集和软件模拟；研究员负责岩石物理和岩性特征研究、试验数据处理和成果发布等工作。团队成员将严格遵守相关行业规范和实验安全规定，保证试验操作安全可靠，提高任务完成质量和效果。
六、期望成果和应用价值
本项试验研究的预期成果为：详尽的潘集煤矿外围山西组岩石物理力学性质试验数据，分析得出岩石的破坏机理、变形特征和工程应用性，预测岩体的破坏形式和程度，指导矿井开采和支护的工作方案设计，提高矿井的生产效率和安全性。
该项试验研究成果具有重要的应用价值，可以为淮南煤田潘集煤矿的开采和支护提供技术支撑，为煤炭企业节约成本、提高效益，保障煤炭采选安全提供关键技术和技术手段。同时，该项试验研究还可以为推动我国煤炭行业的可持续发展、提高我国煤炭资源利用率、促进我国煤炭企业转型升级提供重要参考和支持。