巖石力學(xué)---第五章巖石壓力及其控制-在線瀏覽
2025-05-09 04:40本頁面
【正文】 ???????????八、豎井地壓 ???????? ??? 2211 raHr ???????????? ??? 2211 raH?????? ? ? ? ?? 2c o s34121121 442222 ???????? ???????????? ???rarapqrapqr? ? ? ? ?? ? 2c o s3121121 4422 ???????? ??????????? ???rapqrapq?p 原巖中一個方向的水平應(yīng)力 ?q 原巖中另一個方向的水平應(yīng)力 井筒周邊穩(wěn)定條件 ????c tgC ???22s inm a xm a x?????? ??? 2452m a x ?? ?tgC一、開挖豎井引起的應(yīng)力重新分布 井筒最大深度 rHz???? m a x?????? ??? 2452m a x ??tgrCHrH??? ? 2m a x ???????? ??? 245m a x ?? ?tgrCH二、豎井地壓計算 平面擋土墻公式 ?????? ??? 2452 ?? ?tgHp圓柱擋土墻公式 第二節(jié) 采場地壓及其控制 一、采場地壓活動機制 由于采礦導(dǎo)致圍巖中形成二次應(yīng)力場 ， 在該應(yīng)力場作用下 ， 采場地壓表現(xiàn)出兩種形式：變形地壓和松脫地壓 。 此外 ， 地壓活動顯現(xiàn)特點與采礦方法密切相關(guān) 。 當(dāng)采用崩落法主要表現(xiàn)在出礦水平巷道的破壞 。 二、空場法開采水平礦床的地壓活動 （一）、頂板應(yīng)力分布 頂板應(yīng)力分量 ? ? ? ?yhqaxayeanaynx ???? ????? ???? c o s11? ? ? ?yhqaxayeanayny ???? ????? ???? c o s11axa y eanaynxy s in1??????? ? l anhqan la n ??? s in2 ??對于頂板中央部分的下表面 ? ?hqalx ??? ???????? ?? 20?y?0?xy?0, ??? ylx即當(dāng)： 拉應(yīng)力區(qū) 卸載區(qū) 壓縮區(qū) 支撐壓力區(qū) （二）、采場頂板應(yīng)力帶 冒落帶 裂隙帶 彎曲帶 （三）、變形分帶 三、空場法開采傾斜、急傾斜礦體的地壓活動 地壓活動規(guī)律： ① 在回采空間 （ 礦房 ） 下盤上角和上盤下角應(yīng)力集中； ② 階段礦柱中 ， 應(yīng)力集中發(fā)生在上盤上角和下盤下角 ， 其方向說明礦柱承受上盤方向作用力； ③ 空區(qū)高度大時在上盤存在拉應(yīng)力區(qū) ， 階段高度適中上盤拉應(yīng)力區(qū)消失 ④ 距回采空間附近上下盤圍巖中應(yīng)力低 ， 為應(yīng)力降低區(qū) ， 階段礦柱附近為應(yīng)力升高區(qū) 。 直接頂：位于礦石層上 ， 比較穩(wěn)固的巖層稱為直接頂 。 偽頂：有時在礦層和直接頂直接之間軟而薄的巖石稱為偽頂 。 前提假設(shè)：將頂板看作懸臂梁 ， 利用彈性地基梁理論進(jìn)行分析 礦床呈水平賦存； 回采工作面直線布置； 儀采區(qū)不留礦柱； 礦石及頂?shù)装鍘r石均視為彈性體； 作用于頂板上的載荷均勻分布 。 對于有底柱崩落法 由于回采期間在不同階段底柱承受的壓力不同 ， 可分為三個階段： 第一階段：采場進(jìn)行切割拉底之后 （ 未進(jìn)行崩礦 ） ， 此時底部壓力較小； 第二階段：采場崩礦之后 ， 此時底部壓力較大； 第三階段：隨放礦進(jìn)行 ， 此時底部壓力降低大； 對于無底柱崩落法 由有限元模擬分析及實測表明：在進(jìn)路兩側(cè)礦柱中形成應(yīng)力升高區(qū) ， 而在巷道頂板上方形成應(yīng)力降低區(qū)；在拱腳 、墻角處應(yīng)力值較高 ， 巷道兩幫中點處次之 ， 而在巷道頂板中點最??；此外 ， 上分段進(jìn)路回采完全與否 ， 對相鄰下分段進(jìn)路穩(wěn)定性影響較大；還有同一分段相鄰進(jìn)路的回采順序 、 推進(jìn)速度也對周圍巖體應(yīng)力分布影響較大 。 提高礦柱強度 。 充填體對礦柱產(chǎn)生的橫向約束力 ? ?? ?? ??????21211?????yx受充填體包圍的礦柱上的垂直應(yīng)力 :y?:x? 充填體施加于礦柱上的橫向應(yīng)力 礦柱強度提高值 ????s in1s in1????y礦柱內(nèi)摩擦角 :?:?? 礦柱強度增量 充填體與圍巖的相互作用 以壁式采礦法為例分析充填體對頂板巖石應(yīng)力分布的影響 前提假設(shè)：仍將頂板視為彈性地基梁 。 空區(qū)不留礦柱 。 作用于頂板巖石上的載荷均勻分布 。 六 、 開采順序?qū)Υ紊鷳?yīng)力分布的影響 （ 一 ） 、 沿走向開采順序 自礦體一端向另一端回采 （ 單側(cè)回采 ） ：當(dāng)采用單側(cè)回采時 ， 回采空間周圍巖體次生應(yīng)力場取決于采場跨度 、 同
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