煤礦技術(shù)人員培訓(xùn)講-全文預(yù)覽
【正文】 老頂。 底板：煤層以下的巖層。在工程設(shè)計(jì)中，為了防采空區(qū)內(nèi)的水、瓦斯泄出，防止向采空區(qū)漏風(fēng)引起采空區(qū)發(fā)火，同時(shí)又要求小煤柱有一定的支承作用，一般將小煤柱確定為 4－ 5m 為宜。一般巷道兩側(cè)的支承壓力分布示意圖 7 所示： 相鄰巷道之間的相互影響：相鄰巷道的相互之間影響程度及其應(yīng)力分布受到下列因素的影響：巷道斷面的形狀及其尺寸大??；相鄰兩巷之間相隔的距離；在同一水平內(nèi)相鄰巷道的數(shù)目；原巖應(yīng)力場的性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)。 巷道周圍的支承壓力分布。此假說又稱靜水應(yīng)力狀態(tài)假說，主要是由于長期地質(zhì)作用和巖石的蠕變特性，使深部的巖體達(dá)到靜水應(yīng)力狀態(tài)。主要有因自重引起的自重應(yīng)力和地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而引起的構(gòu)造應(yīng)力，其次在不均勻沉積的交替區(qū)域，有可能形成局部應(yīng)力集中。試驗(yàn)證實(shí)，大部分巖體的強(qiáng)度曲線的受壓區(qū)仍符合“庫侖－摩爾”準(zhǔn)則，總是處于巖石強(qiáng)度曲線與弱面強(qiáng)度曲線之間。 巖體的變形破壞過程：巖體是具有彈性的、塑性和粘性的、多裂隙的非連續(xù)介質(zhì)，因此巖體的變形要比巖塊的變形要復(fù)雜得多。 格里菲斯強(qiáng)度理論：脆性破壞是由于拉伸而破壞，并不是因剪切而破壞。 巖石的強(qiáng)度理論：研究巖石在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的破壞原因、規(guī)律及其強(qiáng)度條件的理論。 巖石強(qiáng)度的影響因素及相互關(guān)系： 內(nèi)在因素：礦物成份、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、水、溫度等 外在因素：巖石的受力狀態(tài)。 巖石的抗剪強(qiáng)度：巖石試件受到剪斷時(shí)，剪切面上的切向應(yīng)力值。 巖石的強(qiáng)度性質(zhì)及其測定 巖石的單向抗壓強(qiáng)度：巖石試件在單向壓縮時(shí)所能承受的最大應(yīng)力值。 蠕變：固體材料在不變載荷的長期作用下，其變形隨時(shí)間的增長而緩慢增加的現(xiàn)象?？筛鶕?jù)單向壓縮時(shí)的巖石變形性質(zhì)把巖石分為脆性巖石 (破壞前的總應(yīng)變小于 3%)和塑性巖石兩類。 (見圖 1) 由于巖石是一個(gè)復(fù)雜的組合體，它的彈性變形和塑性變形往往是同時(shí)出現(xiàn)的，即巖石是一個(gè)彈塑性體。 巖石的軟化性：浸水后強(qiáng)度明顯降低的性質(zhì)。 巖石的吸水性：指遇水不崩解的巖石在一定的試驗(yàn)條件下吸入水份的能力。即各種孔洞、裂隙體積的總和與巖石總體積之比，也稱孔隙率。 巖石的視密度：指單位體積的巖石（包括空隙）的質(zhì)量。一般將飽水狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度大于 5Mp 的巖石叫做堅(jiān)硬巖石，反之稱為松軟巖石。在應(yīng)用方面，采用煤柱護(hù)巷和無煤柱護(hù)巷的各類巷道中的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究，進(jìn)一步改善了巷道支護(hù)技術(shù)。提出了以巖石堅(jiān)固性系數(shù) f（普氏系數(shù)）作為定量指標(biāo)的巖石分類方法，開展了地面及巷道中的巖石移動(dòng)觀測。（如頂板下沉、底板臌起、冒頂、斷面縮小等） 礦山壓力控制：人為的調(diào)節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種措施。 礦山壓力顯現(xiàn)：由于礦山壓力的作用，使圍巖、煤體和各種人工支撐物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象。代表性的是認(rèn)為巷道上方能形成自然平衡拱的“壓力控假說”及有關(guān)的分析計(jì)算。 近代發(fā)展階段：指 20 世紀(jì) 60 年代至今，在理論研究上進(jìn)一步考慮巖石的真實(shí)特性，最重要的是把巖體看作是受到各種性質(zhì)的弱面切割的多裂隙介質(zhì)，相應(yīng)的提出了巖石斷裂力學(xué)、塊體穩(wěn)定 理論等，另一方面把巖體變形看成是與時(shí)間有關(guān)的巖石流變特性的研究，提出了巖石流變學(xué)，在研究方法上應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展了新的數(shù)值分析方法，如有限元法、邊界元法、離散元法等。 按照巖石的力學(xué)強(qiáng)度和堅(jiān)實(shí)性，常把礦山 巖石分為堅(jiān)硬巖石和松軟巖石。一般在 ＊103kg/m3 左右。 巖石的孔隙性：是指巖石中孔洞各裂隙的發(fā)育程度，常用孔隙度表示。巖石在破碎后，在其自重和外加載荷的作用下會逐漸壓實(shí)的性質(zhì)為壓實(shí)性。 巖石的透水性：即巖石能被水透過的性質(zhì)，一般用滲透系數(shù)來表示。 巖石的彈性指卸載后巖石變形能完全恢復(fù)的性質(zhì)，隨巖石的性質(zhì)不同，可 能出現(xiàn)線彈性、非線性彈性和滯彈性三種不同的彈性特征。 巖石在單向壓縮下的變形性質(zhì) 在單向壓縮下，巖石的變形表現(xiàn)為橫向變形和體積變化。通常把與時(shí)間
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