煤系地层常见岩石力学参数

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煤系地层常见岩石力学参数

0.40
0.63
0.145
0.39
0.34
30
0.2
粉砂岩
2650
14.38
8.05
5.98
0.20
15.3
45.4
11.9
5
表土
1860
0.046
0.0383
0.0177
0.3
0.016
27
基层土
1760
0.018
0.0125
0.0071
0.26
0.019
23
6
砂质泥岩（IV类）
2560
2.661
8.5
2790
38.45
20.14
16.27
0.18
3.8
43
6.75
2800
28.85
16.04
12.02
0.2
3.47
43
4.96
2800
28.85
16.04
12.02
0.2
3.47
43
4.96
2597
27
15.28
11.2
0.21
3.1
42
3.48
2586
33.4
18.02
14.02
0.19
3.8
2510
19.5
10.83
8.13
0.2
3.75
38
1.84
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
2.75
38
1.84
2630
9.1
5
3.8
0.2
6
35
2.5
2665

煤矿岩石物理力学性质分析

煤矿岩石物理力学性质分析本文通过对岩石物理力学性质的全面试验分析研究，得到岩石基本物理力学性质参数以及岩石在干燥状态下、自然状态下、饱和状态下的单轴抗压强度，及软化系数，弹性模量和泊松比。

试验结果表明含水量对岩石的抗压强度有着很重要的影响，吸水后的抗压强度明显低于自然状态下的抗压强度，弹性模量和泊松比与抗压强度有着一定的关系。

标签：岩石；物理性质；力学性质1 前言目前各项经济建设事业取得了极大的发展，同时，也遇到了许多与工程地质及岩土力学密切相关的技术难题。

如特殊的区域性构造地质、松散破碎复杂岩基、高地应力作用下的软岩、水工隧洞群之间的相互受力作用、高陡岩坡的持续稳定等等工程建设中遇到的十分突出的问题。

岩石是由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定規律组合而形成的多种矿物颗粒的集合体，是组成地壳的基本物质。

掌握岩石物理力学性质，对我们更好的研究岩石带给人们的利与弊是很有益处的[1，2]。

岩石在煤矿的开采过程中起着非常重要的作用，在煤矿开采检查井中，岩石的物理力学性质的数据是工程有效进行的必备数据，本文通过辽宁某煤矿勘察煤层顶底板煤样进行物理力学性质试验分析研究，为后续开采提供有力的数据支持。

2 试验样品、仪器和内容将岩石试样加工成φ50*100mm的圆柱体标准试件，直径允许变化范围为48～52mm，高度允许变化范围95～105mm。

试件两端面不平行度不应大于0.05mm。

把试件放在水平检测台上，边移动边用百分表测定试件的高度，其最大值和最小值的偏差应控制在0.05mm以内。

试件上下端直径偏差不应大于0.3mm。

轴向偏差不应大于0.25。

2.2试验仪器液压式万能试验机WE-10B。

测量范围0-100kN，精度±1%。

静态电阻应变仪YJ-35。

2.3物理性质试验岩石物理性质包括颗粒密度、块体天然密度、块体干燥密度、含水率、吸水性试验。

a.颗粒密度采用水中称量法。

b.块体密度采用量积法。

c.含水率试验：取保持天然含水状态，尺寸大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍，且质量不少于50g的三个试件，在105-110℃的烘箱内烘干24h后冷却至室温。

常用的岩土和岩石物理力学参数

(E v) •与(K. G)的转换关系如下:3(1-2v)G = ------------ (7.2)2(1+ v)当v 值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为汁算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确左好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和v 来计算G 值。

表7」和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。

各向异性弹性特性一一作为各向异性弹性体的特姝情况，横切各向同性弹性模型需要 5中弹性常量：E], E 3, V 12, VI 3和On ；正交％向异性弹性模型有9个弹性模量E h E 2,E 3, V12, V13, V23,G12,G13 GlJo 这些常量的定义见理论篇。

均质的节理或是层状的岩仃一般表现出横切各向同性弹性特性。

一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、巧理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。

表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

1 / 10页岩66.849.50」70.2125.3大理石6&650.20.060.2226.6花岗岩10.7 5.20.200.41 1.2流体弹性特性一一用于地F水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K…如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M o纯净水在室温情况下的K「值是2 Gpa Q 其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体■固体相互作用分析），则尽量要用比较低的Kr,不用折减。

这是由于对于大的K（流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。

在FLAC3D中用到的流动时间步长,△"与孔隙度m渗透系数k以及心有如下关系：(7.3)对于可变形流体（多数课本中都是将流体设左为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数C,来决定改变&的结果。

(7.4)英中1m|z = -------------K + 4G/3 k = k /f其中，k—一FLAC3D使用的渗透系数k一一渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒）r r——水的单位重量考虑到固结时间常量与G，成比例，我么可以将K（的值从英实际值（2xlOSd）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。

煤系地层常见岩石力学参数

2
24
7-1煤
1370
27
7煤
1400
20
8-1煤
1420
20
9煤
1400
20
III煤
1470
39
II煤
1540
39
IV煤
1500
39
煤
1400
1
28
煤
1430
1
28
煤
1420
20
软煤
1300
30
硬煤
1851
42
砂岩
砂岩
2487
40
2580
25
42
2350
5
35
2350
35
2300
33
2550
9
35
2520
35
2446
35
1
2417
35
2549
35
2520
35
2550
30
3
2600
32
2600
32
4
37
中细砂岩
2721
中细砂岩
2977
粗砂岩
2560
5
34
2890
2700
40
砂页岩
2600
2
37
2
2660
5
35
泥岩
泥岩
2461
30
2483
32
2891
1
2699
39
2768
2650
29
2650
6
29
2250
2437
30
2545
30

煤系地层常见岩石力学参数之欧阳道创编

4.91
2.01
0.32
1.25
32
0.15
泥岩
2483
17.7
9.97
7.35
0.204
1.2
32
0.58
粉砂岩
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
3.75
38
1.84
砂岩
2580
25.0
12.22
10.79
0.159
2.5
42
3.6
砂质泥岩
2530
10.85
5.12
4.73
0.147
2.45
40
2.01
粉砂岩
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
2.75
38
1.84
2
中砂岩
2580
5.99
3.3
2.5
0.20
4.0
37
1.2
土层
1960
0.25
0.28
0.093
0.35
0.85
25
0.35
细砂岩
2540
4.01
2.7
1.6
0.25
2.0
35
1.0
煤
1400
0.99
0.85
0.38
0.31
38
1.84
2680
10.08
5.6
4.2
0.2
8
38
3.5
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
3.75
38
1.84
2460
19.5

煤系地层常见岩石力学参数

2
24
7-1煤
1370
27
7煤
1400
20
8-1煤
1420
20
9煤
1400
20
III煤
1470
39
II煤
1540
39
IV煤
1500
39
煤
1400
1
28
煤
1430
1
28
煤
1420
20
软煤
1300
30
硬煤
1851
42
砂岩
砂岩
2487
40
2580
25
42
2350
5
35
2350
35
2300
33
2550
9
35
2650
41
2690
41
2650
40
粉砂岩
2460
38
2680
8
38
2460
38
2460
38
2630
5
6
35
2665
2650
2730
8
2160
10
4
细砂岩
2873
42
2540
2
35
1
3258
42
2570
9
2790
43
2800
43
2800
43
2597
27
42
2586
43
中粗砂岩
2630
22
36
中砂岩
2580
常见岩层力学参数
组号
岩石名称
容重d/ (kg/m3)

煤矿岩石力学参数

弹性模量E 体积模量K/GPa剪切模量G/GPa 摩擦角/GPa K=E/(3(1-2v))G=E/(2(1+v))/°粉砂岩246019.510.838.130.2 2.7538泥岩24618.75 6.08 3.470.26 1.230砂质泥岩2510 5.425 2.56 2.360.147 2.1636细砂岩287333.421.0113.520.235 3.242砂岩248713.5 5.97 6.010.123 2.064013煤1380 5.3 4.91 2.010.32 1.2532泥岩248317.79.977.350.204 1.232粉砂岩246019.510.838.130.2 3.7538砂岩25802512.2210.790.159 2.542砂质泥岩253010.85 5.12 4.730.147 2.4540粉砂岩246019.510.838.130.2 2.7538中砂岩2580 5.99 3.3 2.50.2437土层19600.250.280.0930.350.8525细砂岩2540 4.01 2.7 1.60.25235煤14000.990.850.380.31128粗砂岩25607.07 4.2 2.90.22534砂页岩26008.14 5.1 3.30.23237粉砂岩26309.15 3.80.2635煤1430 1.210.460.3 1.228砂页岩岩26608.51 5.7 3.40.25535粉砂268010.08 5.6 4.20.2838中粗砂岩263036.118.7220.26812.136破裂带介质13200.9130.6560.360.1780.07230粉砂岩266512.2 6.27 5.190.1811.544.5硬煤1851 2.2 1.050.9560.15 1.8842软煤13000.40.630.1450.390.3430粉砂岩265014.388.05 5.980.215.345.4表土18600.0460.03830.01770.30.01627基层土17600.0180.01250.00710.260.019236砂质泥岩（IV 类）2560 2.661 2.22 1.020.30.7331中细粉砂岩2721 5.2 3.47 2.080.25 5.237.6泥岩2891 2.6 2.1710.3 1.339.4细砂岩3258 3.51 2.01 1.450.21 2.442泥岩2699 3.61 2.86 1.40.29 2.839煤14200.50.460.190.320.820中细砂岩2977 5.89 2.89 2.540.16 3.240.9泥岩27683.41.72 1.450.17 1.840.7内聚力/MPa 12组号岩石名称容重d/(kg/m 3)泊松比v3457泥岩265012.27.82 4.920.24 6.829砂岩235012.58.3350.258.935II 煤1540 1.74 1.450.670.3 2.539泥岩265012.88.21 5.160.24629砂岩235013.28.8 5.280.258.635砂质泥岩25011.77.5 4.720.247.529III 煤1470 1.33 1.30.50.33 2.839砂岩230013.28.8 5.280.258.533IV 煤1500 1.5 1.470.560.33 2.639砂岩255013.59 5.40.258.235粗砂岩289021.115.298.310.2712.430.6泥岩2250 5.8 4.39 2.270.28 4.925.211-2煤1420 4.2 2.5 1.720.22 2.1129.5粉砂岩27308 4.3 3.360.197.132.912-1煤1820 3.8 1.92 1.620.17 1.8924.2细砂岩25709 6.25 3.570.269.231.412-2煤1460 3.2 1.67 1.360.18 2.327.8粉砂岩216010 6.6740.2510.232.1顶板26005 3.3320.250.8530细砂岩279038.4520.1416.270.18 3.843砂质泥岩252014.5310.76 5.70.27 1.18358-1煤1420 2.4 1.90.930.290.220砂质泥岩244614.5310.76 5.70.27 1.1835砂质泥岩241714.5310.76 5.70.27 1.18357-1煤1370 3.15 2.8 1.20.310.627砂质泥岩254914.5310.76 5.70.27 1.1835泥岩2437 6.9 4.3 2.80.230.7306-1煤1390 2.320.880.310.4224泥岩25458.11 5.8 3.20.27 1.230细砂岩280028.8516.0412.020.2 3.4743粗砂岩270015.297.35 6.630.15 3.0440细砂岩280028.8516.0412.020.2 3.47435-2煤1410 2.12 1.730.820.30.1820细砂岩25972715.2811.20.21 3.1425-1煤1410 2.12 1.730.820.30.1820细砂岩258633.418.0214.020.19 3.843砂质泥岩25207.88 4.9 3.20.23 1.1835泥岩2567 6.9 4.3 2.80.230.7304-1煤1460 2.43 2.120.930.310.524泥岩2463 6.39 3.94 2.60.230.6830底板岩层2463 6.39 3.94 2.60.230.6830砂岩2650 4.35 2.9 1.740.259.5417煤14001.492.080.540.381.2208910砂质泥岩2550 3.45 2.61 1.350.287.630砂岩2690 5.61 3.35 2.30.2210.7419煤1400 1.49 2.080.540.38 1.220砂岩2650 4.76 3.05 1.920.2410.240砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.50.287.832石灰岩280010.69 5.57 4.530.1811.438砂质泥岩2600 3.84 2.91 1.50.287.832 11石灰岩280010.69 5.57 4.530.1811.438抗拉强度/MPa1.84 0.6050.751.291.130.150.581.843.62.011.841.20.3510.51.522.50.62.63.57.81.770.211.92.811.152.162.480.013.73.3613.1 3.8 2.6 10.2 1.9 8.5 2.3 9.7 1.22 6.75 1.17 0.28 1 1.640.41.31 1.8 0.33.254.96 4.34 4.96 0.2 3.48 0.25.13 1.8 1.68 0.35 0.98 0.98 4.21 0.643 4.96 0.64 4.8 3.65 6.7 3.65 6.7。

煤系地层常见岩石力学参数

煤系地层常见岩石力学参数
煤系地层常见岩石力学参数包括：
1. 抗压强度（Compressive strength）：煤的抗压强度指的是煤
岩石在受到垂直外力作用下，能够承受的最大压力。

煤的抗压强度通常为几兆帕至几十兆帕。

2. 抗剪强度（Shear strength）：煤的抗剪强度指的是煤岩石在
受到剪切力作用下的抵抗能力。

煤的抗剪强度通常较低，一般为几百千帕至几兆帕。

3. 弹性模量（Elastic modulus）：煤的弹性模量指的是煤岩石
在外力作用下产生弹性变形的能力。

煤的弹性模量较低，通常为几千兆帕至几十兆帕。

4. 应变硬化指数（Strain hardening index）：煤的应变硬化指
数描述了煤岩石在应变增大时的抵抗形变的能力。

煤的应变硬化指数一般较低。

5. 断裂韧度（Fracture toughness）：煤的断裂韧度描述了煤岩
石在受到外力作用下发生断裂的抗力。

煤的断裂韧度较低，一般为几十千帕·米之间。

6. 孔隙压力（Pore pressure）：煤岩石中的孔隙中的流体压力。

煤岩石中由于煤的吸湿性，孔隙中通常存在一定的水蒸气或液体水，对煤岩石的力学性质有一定的影响。

这些参数可以用于描述和分析煤系地层中的岩石力学性质，对采矿、地下工程等方面具有重要意义。

煤系地层常见岩石力学参数之欧阳数创编

0.82
0.30
0.18
20
0.2
细砂岩
2586
33.40
18.02
14.02
0.19
3.8
43
5.13
砂质泥岩
2520
7.88
4.9
3.2
0.23
1.18
35
1.8
泥岩
2567
3.8
11-2煤
1420
4.2
2.50
1.72
0.22
2.11
29.5
2.6
粉砂岩
2730
8.0
4.30
3.36
0.19
7.1
32.9
10.2
12-1煤
1820
3.8
1.92
1.62
0.17
1.89
24.2
1.9
细砂岩
2570
9.0
6.25
3.57
0.26
9.2
31.4
8.5
12-2煤
1460
3.2
2.8
39
砂岩
2300
13.2
8.80
5.28
0.25
8.5
33
IV煤
1500
1.5
1.47
0.56
0.33
2.6
39
砂岩
2550
13.5
9.00
5.40
0.25
8.2
35
9
粗砂岩
2890
21.1
15.29
8.31
0.27
12.4
30.6
13.1
泥岩
2250
5.8

煤系地层常见岩石力学参数之欧阳术创编

1.67
1.36
0.18
2.3
27.8
2.3
粉砂岩
2160
10.0
6.67
4.00
0.25
10.2
32.1
9.7
10
顶板
2600
5.00
3.33
2.0
0.25
0.85
30
1.22
细砂岩
2790
38.45
20.14
16.27
0.18
3.8
43
6.75
砂质泥岩
2520
14.53
10.76
5.7
0.27
1.18
1.2
0.31
0.6
27
0.4
7煤
1400
1.49
2.08
0.54
0.38
1.2
20
0.64
8-1煤
1420
2.4
1.9
0.93
0.29
0.2
20
0.28
9煤
1400
1.49
2.08
0.54
0.38
1.2
20
0.64
III煤
1470
1.33
1.3
0.5
0.33
2.8
39
II煤
1540
1.74
1.45
泊松比v
内聚力/MPa
摩擦角
/°
抗拉强度/MPa
煤
11-2煤
1420
4.2
2.5
1.72
0.22
2.11
29.5
2.6
12-1煤
1820
3.8

煤系地层常见岩石力学参数之欧阳文创编

0.82
0.30
0.18
20
0.2
细砂岩
2586
33.40
18.02
14.02
0.19
3.8
43
5.13
砂质泥岩
2520
7.88
4.9
3.2
0.23
1.18
35
1.8
泥岩
2567
6.90
4.3
2.8
0.23
0.7
30
1.68
4-1煤
1460
2.43
2.12
0.93
0.31
0.5
24
0.35
泥岩
2463
泊松比v
内聚力/MPa
摩擦角
/°
抗拉强度/MPa
煤
11-2煤
1420
4.2
2.5
1.72
0.22
2.11
29.5
2.6
12-1煤
1820
3.8
1.92
1.62
0.17
1.89
24.2
1.9
12-2煤
1460
3.2
1.67
1.36
0.18
2.3
27.8
2.3
13煤
1380
5.3
4.91
2.01
0.32
2463
6.39
3.94
2.6
0.23
3.8
11-2煤
1420
4.2
2.50
1.72
0.22
2.11
29.5
2.6
粉砂岩
2730
8.0
4.30
3.36

煤系地层常见岩石力学参数之欧阳法创编

泊松比v
内聚力/MPa
摩擦角
/°
抗拉强度/MPa
煤
11-2煤
1420
4.2
2.5
1.72
0.22
2.11
29.5
2.6
12-1煤
1820
3.8
1.92
1.62
0.17
1.89
24.2
1.9
12-2煤
1460
3.2
1.67
1.36
0.18
2.3
27.8
2.3
13煤
1380
5.3
4.91
2.01
0.32
1.84
泥岩
2461
8.75
6.08
3.47
0.26
1.2
30
0.605
砂质泥岩
2510
5.425
2.56
2.36
0.147
2.16
36
0.75
细砂岩
2873
33.4
21.01
13.52
0.235
3.2
42
1.29
砂岩
2487
13.5
5.97
6.01
0.123
2.06
40
1.13
13煤
1380
5.3
40
2.01
粉砂岩
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
2.75
38
1.84
2
中砂岩
2580
5.99
3.3
2.5
0.20
4.0
37
1.2
土层
1960
0.25

常用岩石力学参数

6.86
4.12~70.6 9.81~2.75
内摩擦角抗弯强度
E
（Φ）
K
3(1 2 )
16~40 28~35 11~60
G 4.71~5.96
E
2 (1 )
1.96~29.4
35~45 4.90~14.7
46
2.45~44.1 c n tan
9.81~15.2
32~70 4.12~58.8
部分岩石的天然容重
岩石名称
花岗岩闪长岩辉长岩斑岩玢岩辉绿岩粗面岩安山岩玄武岩凝灰岩凝灰角砾岩注：本表引自《岩石力学与工程》蔡美峰主编科学出版社出版
天然容重（γ）岩石名称
/KN·m-3
23.0-28.0 砾岩
25.2-29.6 石英砂岩
25.5-29.8 硅质胶结砂岩
78.5~137
4.9~12.7
0.20~0.35 0.17~0.36
39.2~24598.1~1 11.4~15.3
3497~245
3.92~28.4
98.1~147
9.81~14.7
0.10~0.35
147~294
7.61~39.2
196~245
0.2~0.35 0.2~0.35 0.12~0.27
27.0-27.4 砂岩
24.0-28.6 25.3-29.7 23.0-26.7 23.0-27.0 25.0-31.0 22.9-25.0 22.0-29.0
坚固的页岩砂质页岩页岩硅质灰岩白云质灰岩泥质灰岩灰岩
天然容重（γ）
岩石名称
/KN·m-3
24.0-26.6 新鲜花岗片麻岩
26.1-27.0 角闪片麻岩

煤系地层常见岩石力学参数

2630
22
36
中砂岩
2580
4
37
中细砂岩
2721
中细砂岩
2977
粗砂岩
2560
5
34
2890
2700
40
砂页岩
2600
2
37
2
2660
5
35
砂岩
2487
40
13煤
1380
32
泥岩
2483
32
粉砂岩
2460
38
砂岩
2580
42
砂质泥岩
2530
40
粉砂岩
2460
38
2
中砂岩
2580
37
土层
1960
25
细砂岩
2540
35
煤
1400
28
粗砂岩
2560
34
砂页岩
2600
37
粉砂岩
2630
35
煤
1430
28
砂页岩岩
2660
35
粉砂
2680
38
3
中粗砂岩
43
砂质泥岩
2520
35
泥岩
2567
30
4-1煤
1460
24
泥岩
2463
30
底板岩层
2463
30
11
砂岩
2650
41
7煤
1400
20
砂质泥岩
2550
30
砂岩
2690
41
9煤
1400
20
砂岩
2650
40

煤系地层常见岩石力学参数

2160
10.0
6.67
4.00
0.25
10.2
32.1
9.7
10
顶板
2600
5.00
3.33
2.0
0.25
0.85
30
1.22
细砂岩
2790
38.45
20.14
16.27
0.18
3.8
43
6.75
砂质泥岩
2520
14.53
10.76
5.7
0.27
1.18
35
1.17
8-1煤
1420
2.40
1.9
0.93
常见岩层力学参数【1】
组号
岩石名称
容重d/ (kg/m3)
弹性模量E
/GPa
体积模量K/GPa
K=E/(3(1-2v))
剪切模量G/GPa
G=E/(2(1+v))
泊松比v
内聚力/MPa
摩擦角
/°
抗拉强度/MPa
1
粉砂岩
2460
19.5
10.83
8.13
0.2
2.75
38
1.84
泥岩
2461
8.75
6.08
2.22
1.02
0.3
0.73
31
7
中细粉砂岩
2721
5.20
3.47
2.08
0.25
5.2
37.6
2.81
泥岩
2891
2.60
2.17
1.0
0.30
1.3
39.4
1.15
细砂岩
3258

煤系地层常见岩石力学参数

泥岩
2567
30
4-1煤
1460
24
泥岩
2463
30
底板岩层
2463
30
11
砂岩
2650
41
7煤
1400
20
砂质泥岩
2550
30
砂岩
2690
41
9煤
1400
20
砂岩
2650
40
砂质泥岩
2600
32
石灰岩
2800
38
砂质泥岩
2600
32
石灰岩
2800
38
常见岩层力学参数分类汇总
类别
岩石名称
容重d/ (kg/m3)
1320
30
4
粉砂岩
2665
硬煤
1851
42
软煤
1300
30
粉砂岩
2650
5
表土
1860
27
基层土
1760
23
6
砂质泥岩（IV类）
2560
31
7
中细粉砂岩
2721
泥岩
2891
细砂岩
3258
42
泥岩
2699
39
煤
1420
20
中细砂岩
2977
泥岩
2768
8
泥岩
2650
29
砂岩
2350
35
II煤
1540
39
泥岩
2650
29
砂岩
2350
35
砂质泥岩
250
29
III煤
1470
39

煤系地层常见岩石力学参数

2630
36
破裂带介质
1320
30
4
粉砂岩
2665
硬煤
1851
42
软煤
1300
30
粉砂岩
2650
5
表土
1860
27
基层土
1760
23
6
砂质泥岩（IV类）
2560
31
7
中细粉砂岩
2721
泥岩
2891
细砂岩
3258
42
泥岩
2699
39
煤
1420
20
中细砂岩
2977
泥岩
2768
8
泥岩
2650
29
砂岩
2350
43
砂质泥岩
2520
35
泥岩
2567
30
4-1煤
1460
24
泥岩
2463
30
底板岩层
2463
30
11
砂岩
2650
41
7煤
1400
20
砂质泥岩
2550
30
砂岩
2690
41
9煤
1400
20
砂岩
2650
40
砂质泥岩
2600
32
石灰岩
2800
38
砂质泥岩
2600
32
石灰岩
2800
38
常见岩层力学参数分类汇总
2630
22
36
中砂岩
2580
4
37
中细砂岩
2721
中细砂岩
2977
粗砂岩
2560

常用岩石力学参数

粘聚力 C
内摩擦角 φ
弹模E
泊松比μ
/MPa
/˚
/GPa
3 ~ 8 > 55 > 25 < 0.2
1.2 ~ 3
45 ~ 55
15 ~ 25
0.2 ~ 0.25
0.4 ~ 1.2 35 ~ 45
4 ~ 15
0.25 ~ 0.3
0.1 ~ 0.4 25 ~ 35
0.8 ~3
0.3 ~ 0.4
< 0.1
< 30
< 1 > 0.4
一些煤系地层层面力学参数的参考
值
粘聚力 C /MPa
内摩擦角 φ
切向刚度系数KS
法向刚度系数
KN
/˚
/MPa /MPa
0.2
30
24.5
981
0.1
25
14.7
588
0.1
25
14.7
588
煤矿锚固材料基本性能
锚杆常用材料及其性能
屈服强度/Mpa 极限强度/Mpa 延伸率(%)
50
14.7~74.5
52~58
岩体类型 I II III IV V
层面两侧岩石
石灰岩与煤层煤层与页岩交互
层页岩交互层与砂
岩
表备注
整体性好可不支护
料石碹亦可支护刚性支护轻微破坏刚性支护破坏很大围岩变形有稳定期围岩变形无稳定期
中国煤矿锚固材料基本性能表1:锚杆常用材料及其性能
材质
部标代号直径(mm)
钢筋类别
钢号代号
Ⅰ
3号 Q235 YB171-69 6-40
Ⅱ
16锰 16Mn YB171-69

煤系地层常见岩石力学全参数

14.02
0.19
3.8
43
5.13
砂质泥岩
2520
7.88
4.9
3.2
0.23
1.18
35
1.8
泥岩
2567
6.90
4.3
2.8
0.23
0.7
0.25
8.5
33IV煤1500151.470.56
0.33
2.6
39
砂岩
2550
13.5
9.00
5.40
0.25
8.2
35
9
粗砂岩
2890
21.1
15.29
8.31
0.27
12.4
30.6
13.1
泥岩
2250
5.8
4.39
2.27
0.28
4.9
25.2
3.8
11-2煤
1420
4.2
2.50
1.72
8.0
38
3.5
3
中粗砂岩
2630
36.1
18.7
22.0
0.268
12.1
36
破裂带介质
1320
0.913
0.656
0.36
0.178
0.072
30
4
粉砂岩
2665
12.20
6.27
5.19
0.18
11.5
44.5
7.8
硬煤
1851
2.20
1.05
0.956
0.15
1.88
42
1.77
软煤
1300
0.40
0.63