ICS.73—010 D 04 MT 备案号：6145—2000 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T866—2000 岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法 Classification and laboratory test method on bursting liability of rock 2000-01-18发布 2000-05-01实施 国家煤炭工业局 发布 MT/T866-2000 前言 本标准以中波科技合作项目 料为主要编写依据。 本标准附录A是提示的附录。 本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。 本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院北京开采研究所负责起草。 本标准主要起草人：王淑坤、康立军、齐庆新。 本标准委托煤炭科学研究总院北京开采研究所负责解释。 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T866—2000 岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法 Classification and laboratory test method on bursting liability of rock 1范围 本标准规定了煤层顶板岩石冲击倾向性分类及测定煤层顶板岩石冲击倾向指数采用的仪器、设 备、试件、测定步骤和结果计算。 本标准适用于煤层顶板岩石冲击倾向性分类以及在实验室条件下，能加工出标准试件的煤层顶 板岩石的冲击倾向指数的测定。煤层底板岩石冲击倾向性分类及指数测定方法，也可参照使用。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版 本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 MT40—1987岩石视密度测定方法 MT45--1987煤和岩石变形参数测定方法 3定义和符号 本标准采用下列定义和符号。 3.1岩石冲击倾向性burstingliabilityofrock 岩石积蓄变形能并产生冲击式破坏的性质。 3.2弯曲能量指数bendingenergyindex 在均布载荷作用下，单位宽的悬臂岩梁达到极限跨度积蓄的弯曲能量，单位kJ，用Uwo表示。 该指数作为岩石冲击倾向性分为强烈冲击倾向、弱冲击倾向、无冲击倾向。 4顶板冲击倾向性分类、名称及分类指数 顶板冲击倾向性分类按岩石冲击倾向指数值的大小分3类。类别、分类名称及指数见表1。 表1顶板冲击倾向性类别、名称及指数 1类 2类 3类 类别 弱冲击倾向 强烈冲击倾向 名称 无冲击倾向 指数 Uwe≤10 10<Uwg≤100 Uwg>100 kJ 5设备、仪器、量具 a）材料试验机，最大负荷P100kN，精度1级； b）钻石机、锯石机、磨平机； c）游标卡尺，最小分度值0.02mm； 国家煤炭工业局2000-01-18批准 2000-05-01实施 1 MT/T866—2000 d）直角尺、百分表及百分表架； e）检测平台； f）静态电阻应变仪； g）天平，最大称量500g，感量0.01g。 6测定项目 a）抗弯强度： b）视密度； c）弹性模量。 7试件 7.1规格 a）测定抗弯强度的试件为Φ25~Φ30mm的圆柱体，试件长度为120~150mm。除此也可采用满足 抗弯试验条件的方形断面的试件。试件轴线应平行层理。 b）测定视密度的试件是从岩样中选取有代表性的边长约4~5cm近似的立方体，修平棱角，也可 用测定弹性模量的试件测定。 c）测定弹性模量的试件尺寸为Φ50mm×100mm的圆柱体。 7.2数量 a）测定抗弯强度的试件数量每组不少于5件； b）测定视密度的试件每组3件； c）测定弹性模量的试件每组3件。 7.3含水状态 试件制备后，放在底部有水的干燥器内1~2d，使试件保持一定湿度，但试件不得接触水面。 8测定步骤 8.1视密度测定按MT40—1987中1.2.2、1.2.3、1.2.4、1.2.5、1.2.6的规定执行。 8.2弹性模量测定按MT45规定进行。 8.3抗弯强度测定试验系统见图1。试验步骤如下： a）测定前核对岩石名称、试件编号、测量尺寸，对试件颜色、层理、节理、裂隙、含水状态以 及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入附录A（提示的附录）的表格中。 b）将抗弯夹具安装在试验机上，调整支承板两个支点的间距，使其跨距L等于试件直径的4倍。 c）将试件放在支承板的两个支点上（见图1），以0.01MPa/s~0.1MPa/s的速度对试件进行加载 直至破坏。记下破坏载荷值，并对破坏进行描述，填入附录A的表格中。 2. 3. 4. R 1一上承压板；2—单点载荷板；3—试块；4—支撑板；5—下承压板 图1弯曲试验系统 2 MT/T866-2000 9测定结果计算 9.1视密度按MT401987的1.4.4计算。 9.2弹性模量按MT45一1987的5.5计算。 9.3抗弯强度按式（1）～（3）计算。 9.3.1单试件抗弯强度计算： a）圆形断面抗弯强度按式（1）计算： 8PL R= ×10 · (1) πD3 式中R一抗弯强度，MPa; 试件弯曲破坏载荷，kN； L-—弯曲跨度，cm; D-一试件直径，cm。 b）长方形断面抗弯强度按式（2）计算： 3PL R = ×10 (2) 2ba2 式中α长方形断面宽，cm; b长方形断面高，cm。 9.3.2每组试件的平均抗弯强度按式（3）计算： · (3) n i=l 式中Rs 平均抗弯强度，MPa； 每组试件个数。 9.4线密度按式（4）计算： P,=p.H.d ·(4) 式中 P—线密度，单位宽度上复岩层重量，kg/m； d—1个单位的顶板岩梁宽度，m; H顶板距地表距离，m; p—视密度，kg/m。 9.5弯曲能量指数按式（5）、（6）计算。 9.5.1单一顶板弯曲能量指数按式（5）计算： UwQ = 0.02 (R)5/2h2 (5) Er-pl/2 式中Uwo 弯曲能量指数，kJ； R—抗弯强度，MPa; h单一顶板厚度，m; E弹性模量，MPa。 9.5.2复合顶板弯曲能量指数按式（6）计算： 3 MT/T 866-2000 Uwos =ZUwor (9).. 式中 Uwos—复合顶板弯曲能量指数，kJ; 顶板分层数。 int 注; 1．在无条件测定抗弯强度时，参照本标准可用抗拉强度代替抗弯强度，近似计算Uwg° 2.复合顶板弯曲能量指数计算，式（6）中h分别取煤层上顶板30m内各分层的厚度。 3.Uwe、Uwo、Uwas计算结果取一位小数。 4 MT/T866—2000 附录A （提示的附录） 岩石冲击倾向性测定记录表 采样地点： 试验时间： 送样单位： 试件尺寸 试件 试件描述 破坏载荷 弯曲强度 开采深度 视密度 弹性模量 弯曲能量 层 直径×长 MPa kg/m3 X10MPa 指数kJ 编号 测定前测定后 NY m 号 cmXcm 测定： 讨算： 审核： 5