采場上覆巖層運動規律
作者:佚名
2010-05-29 19:32
來源:不詳
1.采場上覆巖層破壞的基本形式
理論與實踐的研究結果表明,采場上覆巖層懸露后發展到破壞有二種運動形式:彎拉破壞和剪切破壞。
彎拉破壞的發展過程是:隨采場推進,上覆巖層懸露→在重力作用下彎曲→巖層懸露達一定跨度,彎曲沉降發展到一定限度后,在伸入煤壁的端部開裂→中部開裂形成“假塑性巖梁”→當其沉降值超過“假塑性巖梁”允許沉降值時,懸露巖層即自行冒落。
巖層運動由彎曲沉降發展至破壞的力學條件是巖層中的最大彎曲拉應力達到其抗拉強度。
懸露巖層中部拉開后,是否發展至冒落,則由其下部允許運動的空間高度決定。只有其下部允許運動的空間高度超過運動巖層的允許沉降值,巖層運動才會由彎曲沉降發展至冒落。否則,將保持“假塑性巖梁”狀態。由此,煤層上方第n個巖層彎曲破壞發展至冒落的條件為:巖層剪(切)斷破壞的發展過程是:巖層懸露后只產生不大的彎曲,懸露巖層端部開裂→在巖層中部未開裂(或開裂很小)的情況下,整體切斷塌垮。
2 .采場上覆巖層在縱向上的運動發展規律
2.1巖層離層發生的位置和條件
采場上方懸露的巖層,可視為在均布載荷作用下的多層嵌固梁。該巖梁彎曲沉降過程中,必然在平行于軸向的各層面(或接觸面)上出現剪應力。隨采場推進,剪應力隨巖梁懸跨度和外載的增加而增加,當剪應力值超過層面上(或軟弱夾層的接觸面上)粘結力和摩擦阻力所允許的限度時,層面或軟弱夾層的接觸面被剪壞。巖層的離層隨即發生。
理論與實踐的研究結果表明,采場上覆巖層懸露后發展到破壞有二種運動形式:彎拉破壞和剪切破壞。
彎拉破壞的發展過程是:隨采場推進,上覆巖層懸露→在重力作用下彎曲→巖層懸露達一定跨度,彎曲沉降發展到一定限度后,在伸入煤壁的端部開裂→中部開裂形成“假塑性巖梁”→當其沉降值超過“假塑性巖梁”允許沉降值時,懸露巖層即自行冒落。
巖層運動由彎曲沉降發展至破壞的力學條件是巖層中的最大彎曲拉應力達到其抗拉強度。
懸露巖層中部拉開后,是否發展至冒落,則由其下部允許運動的空間高度決定。只有其下部允許運動的空間高度超過運動巖層的允許沉降值,巖層運動才會由彎曲沉降發展至冒落。否則,將保持“假塑性巖梁”狀態。由此,煤層上方第n個巖層彎曲破壞發展至冒落的條件為:巖層剪(切)斷破壞的發展過程是:巖層懸露后只產生不大的彎曲,懸露巖層端部開裂→在巖層中部未開裂(或開裂很小)的情況下,整體切斷塌垮。
2 .采場上覆巖層在縱向上的運動發展規律
2.1巖層離層發生的位置和條件
采場上方懸露的巖層,可視為在均布載荷作用下的多層嵌固梁。該巖梁彎曲沉降過程中,必然在平行于軸向的各層面(或接觸面)上出現剪應力。隨采場推進,剪應力隨巖梁懸跨度和外載的增加而增加,當剪應力值超過層面上(或軟弱夾層的接觸面上)粘結力和摩擦阻力所允許的限度時,層面或軟弱夾層的接觸面被剪壞。巖層的離層隨即發生。
上一篇:露天采礦方法
下一篇:采場礦山壓力及其控制方法