矿压课件(1矿山压力与矿山压力显现)山科

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Ground Pressure and Strata Control1.1 矿山压力及其在围岩中的分布 1.2 矿山压力显现 1.3 矿山压力与矿山压力显现间的关系 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 1 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 在煤或岩层中开掘巷道和进行回采工作称为对煤(或岩)层的“采动”。 采动后,在煤(或岩)层中形成 T 的空间称为“采动空间”。 B A B 采动空间周围受采动影响的岩体, 包括图1.1中所示的顶板(T),底板(D)及 D 两帮(B)岩层,统称为“围岩”。 图1.1 采动空间与围岩 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 2矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control H q =γH σ1 σ1 σ1 3 σ3 3 σ 3 3 σ σ σ σ3 a c b σ1 σ1 σ1 处于三向受力的原始平衡状态 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 3 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata ControlHq = γH σ1 σ1 σ 1 3 σ3 3 σ 3 3 σ σ σ σ3 a c b σ1 σ1 σ1 (边界上及煤岩体内部各点的应力随之改变) 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 4矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 5 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control采动前原始岩层中已经存在的应力是矿山压力产生的根源。 包括温度升高或遇水膨胀产生的力 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 6 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control ?? ? ? ? ? ? ??H x1 z1 1? ? y1 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 7矿压与矿压显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 8矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 9矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 10 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 在受构造运动作用力影响强烈的地区,深部岩层中各点的应力将是自重应力场和构造应力场在该点应力的叠加,其最大主应力的大小和方向,多数情况下是由构造运动形成的应力所决定的。 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 11矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 12矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 含有蒙脱石等吸水性很强成分的岩石,遇水膨胀可以产生很高的膨胀应力,是巷道矿山压力的一个重要来源。 如:龙口矿区、吉林省梅河、舒兰等矿务局的一些矿井中,在软岩中开掘和维护巷道遇到较大的困难,主要是膨胀压力作用的结果。 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 13矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 1.2 矿山压力显现 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 14 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 反映围岩运动的信息:顶底板、两帮的移近量、移近速度,顶板压力(顶底板岩层相对移动过程中的压力显现)等。 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 15矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 16矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 17矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control (1)两帮岩体破坏条件 ? 3 ? (1? sin?) ? 2C cos?? ? 1 3 1? sin? 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 18矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control(2)顶板岩层破坏条件 1 M ? M ? ql 2 A B 12 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 19 矿山压力与矿山压力显现 Ground Pressure and Strata Control 若巷道宽度超过顶板岩层维持平衡时的极限,两端拉应力超限发生断裂。自重作用下顶板岩层弯曲下沉,这时轴向力N将加剧顶板岩层的弯曲,当N超过某一界限,顶板岩层会因屈曲而失稳、垮落。 2019-9-11 矿业与安全工程学院-资源工程1系 20
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