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第七章巷道矿压控制,一、掘进巷道引起的围岩应力,,,巷道的稳定性和周边位移主要取决于岩层的原始应力P,反映岩石强度性质的内摩擦角ψ和内聚力c,巷道支护阻力Pi和半径a等。(1)巷道的周边位移,随巷道所处的原始应力的增大呈指数函数关系迅速增长。这是巷道随开采深度增大或受回采影响后,围岩变形急剧增长的重要原因。2内摩擦角和内聚力越小,也就是围岩强度愈低,则周边位移值显著增大。(3)周边位移与原始应力P的关系中,指数的大小取决于ψ、c的变化,ψ、c的值越小,指数越高,周边位移增长愈加迅速。且P值愈大,ψ、c的影响愈大。这是围岩松软巷道随开采深度增大或受采动影响时变形量比围岩较稳定的巷道要大得多的原因。,二、巷道变形破坏的基本规律(一)平巷沿走向的矿压显现规律从巷道掘进到开采工作面完全结束,巷道被废弃的全过程中,矿压显现要经历五个阶段,或相应地分为五个矿压显现带。1、巷道掘进阶段2、无采掘影响阶段3、一次采动影响阶段4、采动影响稳定阶段5、二次采动影响阶段,(二)采区斜巷沿倾斜方向的矿压显现规律1、煤体边沿卸载带多数情况下1~3m,少数情况下4~6m。2、支承压力显现带多数矿井1530m,少数矿井3540m,在此范围不宜送巷道,否则将难以维护。3、原岩应力带,(三)巷道变形与破坏的基本形式1、巷道顶板的变形与破坏(1)顶板规则冒落(2)顶板不规则冒落。(3)顶板弯曲沉降2、巷道底板的变形与破坏(1)底板塑性膨胀。(2)底板鼓裂3、巷道两帮的变形与破坏4、其他变形与破坏三、影响巷道变形破坏的主要因素(一)自然因素1、围岩性质及其构造对巷道变形破坏的影响,围岩性质对巷道变形与破坏有决定性影响。强度、裂隙等。2、巷道埋藏深度对巷道变形破坏的影响3、煤层倾角对巷道变形与破坏的影响4、地质构造因素对巷道变形破坏的影响5、水对巷道变形破坏的影响6、时间因素对巷道变形破坏的影响(二)开采技术因素1、采动状态2、巷旁支护3、巷道支护形式和参数4、断面形状和断面大小5、与工作面的时空关系,回采引起的支承压力分布,在采动影响下,沿工作面推进方向,采动空间周围煤体(煤柱)上的应力随着时间和空间的变化而变化。通常出现三个应力区原岩应力区、应力增高区、应力稳定区。并且一般条件下,工作面上下顺槽的围岩变形与煤柱上的应力分布趋势是一致的。支承压力峰值处的垂直应力与原岩应力的比值叫应力集中系数。它是反映支承压力的大小的主要参数。影响支承压力分布的因素原岩应力(与采深有关)、采空区形状与尺寸、覆岩性质、煤柱强度及周围开采情况、煤层开采厚度等。,,二、实体煤中的顺槽设计,,
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