采場上覆岩層運動規律
作者:佚名
2010-05-29 19:32
來源:不詳
1.采場上覆岩層破壞的基本形式
理論與實踐的研究結果表明,采場上覆岩層懸露後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,上覆岩層懸露→在重力作用下彎曲→岩層懸露達一定跨度,彎曲沉降發展到一定限度後,在伸入煤壁的端部開裂→中部開裂形成“假塑性岩梁”→當其沉降值超過“假塑性岩梁”允許沉降值時,懸露岩層即自行冒落。
岩層運動由彎曲沉降發展至破壞的力學條件是岩層中的最大彎曲拉應力達到其抗拉強度。
懸露岩層中部拉開後,是否發展至冒落,則由其下部允許運動的空間高度決定。隻有其下部允許運動的空間高度超過運動岩層的允許沉降值,岩層運動才會由彎曲沉降發展至冒落。否則,將保持“假塑性岩梁”狀態。由此,煤層上方第n個岩層彎曲破壞發展至冒落的條件為:岩層剪(切)斷破壞的發展過程是:岩層懸露後隻產生不大的彎曲,懸露岩層端部開裂→在岩層中部未開裂(或開裂很小)的情況下,整體切斷塌垮。
2 .采場上覆岩層在縱向上的運動發展規律
2.1岩層離層發生的位置和條件
采場上方懸露的岩層,可視為在均布載荷作用下的多層嵌固梁。該岩梁彎曲沉降過程中,必然在平行於軸向的各層麵(或接觸麵)上出現剪應力。隨采場推進,剪應力隨岩梁懸跨度和外載的增加而增加,當剪應力值超過層麵上(或軟弱夾層的接觸麵上)粘結力和摩擦阻力所允許的限度時,層麵或軟弱夾層的接觸麵被剪壞。岩層的離層隨即發生。
理論與實踐的研究結果表明,采場上覆岩層懸露後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,上覆岩層懸露→在重力作用下彎曲→岩層懸露達一定跨度,彎曲沉降發展到一定限度後,在伸入煤壁的端部開裂→中部開裂形成“假塑性岩梁”→當其沉降值超過“假塑性岩梁”允許沉降值時,懸露岩層即自行冒落。
岩層運動由彎曲沉降發展至破壞的力學條件是岩層中的最大彎曲拉應力達到其抗拉強度。
懸露岩層中部拉開後,是否發展至冒落,則由其下部允許運動的空間高度決定。隻有其下部允許運動的空間高度超過運動岩層的允許沉降值,岩層運動才會由彎曲沉降發展至冒落。否則,將保持“假塑性岩梁”狀態。由此,煤層上方第n個岩層彎曲破壞發展至冒落的條件為:岩層剪(切)斷破壞的發展過程是:岩層懸露後隻產生不大的彎曲,懸露岩層端部開裂→在岩層中部未開裂(或開裂很小)的情況下,整體切斷塌垮。
2 .采場上覆岩層在縱向上的運動發展規律
2.1岩層離層發生的位置和條件
采場上方懸露的岩層,可視為在均布載荷作用下的多層嵌固梁。該岩梁彎曲沉降過程中,必然在平行於軸向的各層麵(或接觸麵)上出現剪應力。隨采場推進,剪應力隨岩梁懸跨度和外載的增加而增加,當剪應力值超過層麵上(或軟弱夾層的接觸麵上)粘結力和摩擦阻力所允許的限度時,層麵或軟弱夾層的接觸麵被剪壞。岩層的離層隨即發生。
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