全應(yīng)力應(yīng)變曲線.ppt

巖石力學(xué)基本性質(zhì)及礦山壓力 主講老師 趙源 目錄 巖石力學(xué)基本性質(zhì) 礦山壓力 相互關(guān)系 基礎(chǔ)表現(xiàn) 宏觀表現(xiàn) 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)是巖體最基本 最重要的性質(zhì)之一 也是巖石力學(xué)中研究最早 最完善的內(nèi)容之一 巖石的巖石的基本概念 巖石的空隙性 巖體力學(xué)特征及變形特性 巖石的破壞機(jī)理和強(qiáng)度理論 巖石力學(xué)基本性質(zhì) 1 概念巖石 礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律聚集形成的自然物體 巖石 礦物顆粒 膠結(jié)物 孔隙 水 礦物 存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物 結(jié)構(gòu) 組成巖石的物質(zhì)成分 顆粒大小和形狀以及其相互結(jié)合的情況 結(jié)晶 膠結(jié) 構(gòu)造 組成成分的空間分布及其相互間排列關(guān)系 節(jié)理 裂隙 空隙 邊界 缺陷 礦物 結(jié)構(gòu) 構(gòu)造是影響巖石力學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的三個(gè)重要因素 一 巖石的基本概念 巖漿巖 強(qiáng)度高 均質(zhì)性好2 巖石地質(zhì)分類沉積巖 強(qiáng)度不穩(wěn)定 各向異性變質(zhì)巖 不穩(wěn)定 與變質(zhì)程度和巖性有關(guān) 3 沉積巖石的力學(xué)特性 不連續(xù)性 物質(zhì)不能充滿空間 有空隙存在 各向異性 任一點(diǎn)的物理 力學(xué)性質(zhì)沿不同方向均不相同 不均勻性 由不同物質(zhì)組成 各點(diǎn)物理力學(xué)性質(zhì)都不相同 巖塊單元的可移動(dòng)性 地質(zhì)因素影響特性 水 氣 熱 初應(yīng)力 上述特性導(dǎo)致巖石力學(xué)的研究方法以實(shí)驗(yàn)測(cè)試為主 二 巖石的空隙性 空隙 巖石中孔隙和裂隙的總稱 空隙度 指巖石的裂隙和孔隙發(fā)育程度 其衡量指標(biāo)為空隙率 n 或空隙比 e 閉型空隙 巖石中不與外界相通的空隙 開(kāi)型空隙 巖石中與外界相通的空隙 包括大開(kāi)型空隙和小開(kāi)型空隙 在常溫下水能進(jìn)入大開(kāi)型空隙 而不能進(jìn)入小開(kāi)型空隙 只有在真空中或在150個(gè)大氣壓以上 水才能進(jìn)入小開(kāi)型空隙 彈性 指物體在外力作用下發(fā)生變形 當(dāng)外力撤出后變形能夠恢復(fù)的性質(zhì) 塑性 指物體在外力作用下發(fā)生變形 當(dāng)外力撤出后變形不能恢復(fù)的性質(zhì) 粘性 流變性 物體受力后變形不能在瞬間完成 且應(yīng)變速度 d dt 隨應(yīng)力大小而變化的性質(zhì) 脆性 物體在外力作用下變形很小時(shí)就發(fā)生破壞的性質(zhì) 延性 物體能夠承受較大的塑性變形而不喪失其承載能力的性質(zhì) 三 巖石的變形特性 巖石的力學(xué)性質(zhì)包括 變形性質(zhì) 研究巖石在受力情況下的變形規(guī)律強(qiáng)度特性 研究巖石受力破壞的規(guī)律 四 巖石的彈性和塑性 變形分析的重要性 直觀 易測(cè) 建立模型 準(zhǔn)則 1 彈性變形 線彈性 非線彈性 滯彈性 線彈性 直線型 當(dāng)巖石致密 強(qiáng)度大 壓力不高時(shí) 為此狀態(tài) 非線彈性 單向曲線型 基本沒(méi)有 滯彈性 雙向曲線型 巖石多屬滯彈性 滯彈性 應(yīng)力應(yīng)變不是唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系 應(yīng)變的產(chǎn)生 變化 較應(yīng)力的變化有一段時(shí)間的滯后 原因 物理學(xué)認(rèn)為 當(dāng)作用在滯彈性體上的力發(fā)生改變時(shí) 由于受力體內(nèi)部物質(zhì)的粘性或內(nèi)摩擦的原因 引起變形效應(yīng)滯后和遲延 滯彈性體具有兩個(gè)重要性質(zhì) 彈性滯后 由于內(nèi)摩擦原因 巖石隨應(yīng)力變化出現(xiàn)的變形滯后 彈性后效 由于熱傳導(dǎo)等原因 外力停止變化 而變形仍隨時(shí)間而緩慢變化 理想塑性 具有應(yīng)變硬化的塑性 2 塑性變形 巖石塑性普遍存在 巖石塑性與巖石的組成 結(jié)構(gòu) 構(gòu)造及外界環(huán)境有關(guān) 顆粒及膠結(jié)物物質(zhì)成分 排列結(jié)合 含水 溫度 應(yīng)力等 理想塑性 超過(guò)彈性極限 進(jìn)入完全塑性狀態(tài) 極少 應(yīng)變硬化 超過(guò)彈性極限 承載能力隨應(yīng)變?cè)黾佣黾?3 一般巖石的變形 瞬時(shí)彈性變形后效彈性變形塑性變形巖石與其它金屬及晶體礦物不同 因其有節(jié)理 裂隙存在 在應(yīng)力不高階段 內(nèi)部結(jié)構(gòu)即有破壞 在產(chǎn)生彈性變形的同時(shí) 產(chǎn)生塑性變形 巖石不是理想的彈性體 塑性體 粘性體 是混合體 有彈 塑 塑 彈 彈 粘 塑 粘 彈等多種變形特性 粘性 變形不能在瞬間完成 變形速率隨應(yīng)力變化 典型變形性質(zhì) 塑彈塑 S型 五 巖石單向壓縮變形性質(zhì) 1 軸向變形 2 橫向變形 普通試驗(yàn)機(jī)下巖石應(yīng)力 應(yīng)變曲線 剛性試驗(yàn)機(jī)下巖石應(yīng)力 應(yīng)變曲線 1 0A段 微裂隙閉合階段 微裂隙壓密極限 A 2 AB段 近似直線 彈性階段 B為彈性極限 3 BC段 屈服階段 C為屈服極限 4 CD段 破壞階段 D為強(qiáng)度極限 即單軸抗壓強(qiáng)度 5 DE段 即破壞后階段 E為殘余強(qiáng)度 3 全應(yīng)力應(yīng)變曲線 孔隙裂隙壓密階段 OA段 即試件中原有張開(kāi)性結(jié)構(gòu)面或微裂隙逐漸閉合 巖石被壓密 形成早期的非線性變形 曲線呈上凹型 在此階段試件橫向膨脹較小 試件體積隨載荷增大而減小 本階段變形對(duì)裂隙化巖石來(lái)說(shuō)較明顯 而對(duì)堅(jiān)硬少裂隙的巖石則不明顯 甚至不顯現(xiàn) 彈性變形至微彈性裂隙穩(wěn)定發(fā)展階段 AC段 該階段的應(yīng)力 應(yīng)變曲線成近似直線型 其中 AB段為彈性變形階段 BC段為微破裂穩(wěn)定發(fā)展階段 非穩(wěn)定破裂發(fā)展階段 或稱累進(jìn)性破裂階段 CD段 C點(diǎn)是巖石從彈性變?yōu)樗苄缘霓D(zhuǎn)折點(diǎn) 稱為屈服點(diǎn) 相應(yīng)于該點(diǎn)的應(yīng)力為屈服極限 其值約為峰值強(qiáng)度的2 3 進(jìn)入本階段后 微破裂的發(fā)展出現(xiàn)了質(zhì)的變化 破裂不斷發(fā)展 直至試件完全破壞 試件由體積壓縮轉(zhuǎn)為擴(kuò)容 軸向應(yīng)變和體積應(yīng)變速率迅速增大 本階段的上界應(yīng)力稱為峰值強(qiáng)度 破裂后階段 D點(diǎn)以后段 巖塊承載力達(dá)到峰值強(qiáng)度后 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞 但試件基本保持整體狀 到本階段 裂隙快速發(fā)展 交叉且相互聯(lián)合形成宏觀斷裂面 此后 巖塊變形主要表現(xiàn)為沿宏觀斷裂面的塊體滑移 試件承載力隨變形增大迅速下降 但并不降到零 說(shuō)明破裂的巖石仍有一定的承載力 預(yù)測(cè)巖爆若A B 會(huì)產(chǎn)生巖爆若B A 不產(chǎn)生巖爆 預(yù)測(cè)蠕變破壞當(dāng)應(yīng)力水平在H點(diǎn)以下時(shí)保持應(yīng)力恒定 巖石試件不會(huì)發(fā)生蠕變 應(yīng)力水平在G H點(diǎn)之間保持恒定 蠕變應(yīng)變發(fā)展會(huì)和蠕變終止軌跡相交 蠕變將停止 試件不會(huì)破壞 若應(yīng)力水平在G點(diǎn)及以上保持恒定 則蠕變應(yīng)變發(fā)展就和全應(yīng)力 應(yīng)變曲線的右半部 試件將發(fā)生破壞 預(yù)測(cè)循環(huán)加載條件下巖石的破壞 循環(huán)荷載 爆破 而且是動(dòng)荷載 在高應(yīng)力水平下循環(huán)加載 巖石在很短時(shí)間內(nèi)就破壞 在低應(yīng)力水平下循環(huán)加載 巖石可以經(jīng)歷相對(duì)較長(zhǎng)一段時(shí)間 巖石工程才會(huì)發(fā)生破壞 所以 根據(jù)巖石受力水平 循環(huán)荷載的大小 周期 全應(yīng)力 應(yīng)變曲線來(lái)預(yù)測(cè)循環(huán)加載條件下巖石破壞時(shí)間 應(yīng)力 應(yīng)變曲線的外包線與連續(xù)加載條件下的曲線基本一致 說(shuō)明加 卸荷過(guò)程并未改變巖塊變形的基本習(xí)性 這種現(xiàn)象稱為巖石記憶 隨循環(huán)次數(shù)增加 塑性滯回環(huán)的面積有所擴(kuò)大 卸載曲線的斜率 代表巖石的彈性模量 逐次略有增加 這個(gè)現(xiàn)象稱為強(qiáng)化 每次加荷 卸荷曲線都不重合 且圍成一環(huán)形面積稱為回滯環(huán) 巖塊的破壞產(chǎn)生在反復(fù)加 卸荷曲線與應(yīng)力 應(yīng)變?nèi)^(guò)程曲線交點(diǎn)處 這時(shí)的循環(huán)加 卸荷試驗(yàn)所給定的應(yīng)力 稱為疲勞強(qiáng)度 它是一個(gè)比巖塊單軸抗壓強(qiáng)度低且與循環(huán)持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)的值 1 破壞形式脆性破壞 圍壓小 溫度較低 巖石堅(jiān)硬的情況下發(fā)生的 特點(diǎn)是破壞前變形小 當(dāng)繼續(xù)加載時(shí)巖石突然破壞 巖石碎塊強(qiáng)烈彈出 通常把在外力作用下破壞總應(yīng)變小于3 的巖石稱為脆性巖石 塑性破壞 又稱延性破壞 韌性破壞 多發(fā)生圍壓大 溫度高 巖石軟的情況下發(fā)生的 特點(diǎn)是破壞前變形大 表現(xiàn)出明顯的塑性變形 通常把在外力作用下破壞總應(yīng)變大于5 的巖石稱為塑性巖石 2 破壞機(jī)理只有兩種基本類型 拉壞和剪壞 第三節(jié)巖石的破壞機(jī)理和強(qiáng)度理論 一 巖石的破壞機(jī)理 三 庫(kù)倫 Coulomb 準(zhǔn)則 1773年庫(kù)倫提出了一個(gè)重要的準(zhǔn)則 摩擦 準(zhǔn)則 庫(kù)倫認(rèn)為 材料的破壞主要是剪切破壞 當(dāng)材料某一斜面上的剪應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)該破壞面上的粘結(jié)力和摩擦阻力之和 便會(huì)造成材料沿該斜面產(chǎn)生剪切滑移破壞 式中 f 材料剪切面上的抗剪強(qiáng)度 c 材料的粘結(jié)力 剪切面上的正應(yīng)力 四 莫爾強(qiáng)度理論 1 莫爾強(qiáng)度理論的基本思想 莫爾強(qiáng)度理論是建立在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)之上的 1910年莫爾提出材料的破壞是剪切破壞 材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下 某一斜面上的剪應(yīng)力達(dá)到一極限值 造成材料沿該斜面產(chǎn)生剪切滑移破壞 且破壞面平行于中間主應(yīng)力 2作用方向 即 2不影響材料的剪切破壞 破壞面上的剪應(yīng)力 f是該面上法向應(yīng)力 的函數(shù) 即 f f 2 莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線 指各極限應(yīng)力圓的破壞點(diǎn)所組成的軌跡線 f f 在 f 坐標(biāo)中是一條曲線 稱為莫爾包絡(luò)線 表示材料受到不同應(yīng)力作用達(dá)到極限狀態(tài)時(shí) 滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力 與剪應(yīng)力 f的關(guān)系 極限應(yīng)力圓上的某點(diǎn)與強(qiáng)度包絡(luò)線相切 即表示在該應(yīng)力狀態(tài)下材料發(fā)生破壞 用極限應(yīng)力表示的莫爾圓稱為極限莫爾應(yīng)力圓 簡(jiǎn)稱極限應(yīng)力圓 莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線的意義 包絡(luò)線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)都代表巖石沿某一剪切面剪切破壞所需的剪應(yīng)力和正應(yīng)力 即任意一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)了一個(gè)與之相切的極限應(yīng)力圓 莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線的應(yīng)用 運(yùn)用強(qiáng)度曲線可以直接判斷巖石能否破壞 將應(yīng)力圓與強(qiáng)度曲線放在同一個(gè)坐標(biāo)系中 若莫爾應(yīng)力圓在包絡(luò)線之內(nèi) 則巖石不破壞 若莫爾應(yīng)力圓與強(qiáng)度曲線相切 則巖石處于極限平衡狀態(tài) 若莫爾應(yīng)力圓與強(qiáng)度曲線相交 則巖石肯定破壞 3 莫爾 庫(kù)侖強(qiáng)度理論 f f 所表達(dá)的是一條曲線 該曲線的型式有 直線型 拋物線型 雙曲線型 擺線型 而直線型與庫(kù)倫準(zhǔn)則表達(dá)式相同 因此 也稱為庫(kù)倫 莫爾強(qiáng)度理論 由庫(kù)侖公式表示莫爾包絡(luò)線的強(qiáng)度理論 稱為莫爾 庫(kù)侖強(qiáng)度理論 用主應(yīng)力表示 上式也稱為極限平衡方程 莫爾 庫(kù)侖強(qiáng)度理論不適合剪切面上正應(yīng)力為拉應(yīng)力的情況 五 格里菲斯強(qiáng)度理論 Griffith的脆性斷裂理論 1921年格里菲斯在研究脆性材料的基礎(chǔ)上 提出了評(píng)價(jià)脆性材料的強(qiáng)度理論 該理論大約在上世紀(jì)70年代末80年代初引入到巖石力學(xué)研究領(lǐng)域 1 在脆性材料內(nèi)部存在著許多雜亂無(wú)章的扁平微小張開(kāi)裂紋 在外力作用下 這些裂紋尖端附近產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力集中 導(dǎo)致新裂紋產(chǎn)生 原有裂紋擴(kuò)展 貫通 從而使材料產(chǎn)生宏觀破壞 1 格里菲斯強(qiáng)度理論的基本思想 2 裂紋將沿著與最大拉應(yīng)力作用方向相垂直的方向擴(kuò)展 式中 新裂紋長(zhǎng)軸與原裂紋長(zhǎng)軸的夾角 原裂紋長(zhǎng)軸與最大主應(yīng)力的夾角 采場(chǎng)礦山壓力概述 掌握礦山壓力的必要性 生態(tài)環(huán)境保護(hù) 水 瓦斯 地表 矸石等 保證安全和正常生產(chǎn) 通風(fēng) 行人 生產(chǎn) 減少資源損失 減小煤柱等 改善開(kāi)采技術(shù) 巷道支護(hù) 采煤方法 提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益 礦山壓力 由于礦山開(kāi)采活動(dòng)的影響 在巷硐周?chē)鷰r體中形成的和作用在巷硐支護(hù)物上的力 礦山壓力顯現(xiàn) 礦山壓力作用下引起的各種力學(xué)現(xiàn)象 以及在巖體中產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象 礦山壓力控制 減輕 調(diào)節(jié) 改變和利用礦山壓力作用的各種方法 采場(chǎng)礦山壓力概述 回采工作面 采場(chǎng) 直接進(jìn)行采煤或采其它礦物的工作空間稱為回采工作面或簡(jiǎn)稱為采場(chǎng) 我國(guó)煤礦主要采用長(zhǎng)壁采煤法 工作面煤壁長(zhǎng)度通常150 200m 推進(jìn)方向1000 2000m 最長(zhǎng)的回采工作面已經(jīng)達(dá)到400m 推進(jìn)度最大的已經(jīng)達(dá)到11km頂板 賦存在煤層之上的巖層稱為頂板或稱為上覆巖層 底板 位于煤層下方的巖層稱為底板 直接頂 直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂 直接頂指采空區(qū)已經(jīng)冒落巖層的總合 偽頂 在煤層與直接頂之間有時(shí)存在厚度小于0 3 0 5m 極易垮落 隨采隨冒 的軟弱巖層 稱為偽頂 基本頂 位于直接頂之上 有時(shí)直接位于煤層之上 對(duì)采場(chǎng)礦山壓力直接造成影響的厚而堅(jiān)硬的巖層稱為基本頂 老頂 頂板下沉 一般指煤壁到采空區(qū)邊緣裸露的頂?shù)装逑鄬?duì)移近量 常用s表示 有時(shí)為了對(duì)比 把頂板下沉換算為單位采高 單位推進(jìn)度的頂板下沉量 以每米采高 每米推進(jìn)度下沉量表示 即 頂板下沉速度 指單位時(shí)間內(nèi)頂?shù)装逡平恳詍m h計(jì)算 它表示頂板活動(dòng)的劇烈程度 采場(chǎng)礦山壓力概述 局部冒頂 指回采工作面頂板形成局部塌落 影響回采工作的正常進(jìn)行 工作面頂板沿煤壁切落 或稱大面積冒頂 指采面由于頂板來(lái)壓而導(dǎo)致頂板沿工作面切落 它常嚴(yán)重影響工作面的生產(chǎn) 煤壁片幫 指采面運(yùn)輸機(jī)前面煤體在沒(méi)有采煤機(jī)切割時(shí) 受支承壓力作用發(fā)生破壞塌落顯現(xiàn) 采場(chǎng)礦山壓力概述 煤層開(kāi)采后 將首先引起直接頂?shù)目迓?回采工作面從開(kāi)切眼開(kāi)始向前推進(jìn) 直接頂懸露面積增大 當(dāng)達(dá)到其極限跨距時(shí)開(kāi)始垮落 直接頂?shù)谝淮慰迓涓叨瘸^(guò)1 1 5m 范圍超過(guò)全工作面長(zhǎng)度的一半 叫做直接頂初次垮落 此時(shí)直接頂?shù)目缇喾Q為 直接頂初次垮落距 直接頂?shù)目迓?采場(chǎng)礦山壓力概述 直接頂初次垮落前 相對(duì)基本頂而言 其變形大 容易出現(xiàn)直接頂與老頂間的離層 對(duì)直接頂初次垮落前可以簡(jiǎn)化為 兩端固支梁 式結(jié)構(gòu) 其離層與變形分析如下 直接頂 老頂 直接頂初次垮落前的離層分析 采場(chǎng)礦山壓力概述 回采工作面從開(kāi)切開(kāi)始采煤 采空區(qū)范圍逐漸增大 當(dāng)老頂懸露達(dá)到極限跨距時(shí) 老頂斷裂形成三鉸拱式的平衡 同時(shí)發(fā)生已破斷的巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn) 變形失穩(wěn) 有時(shí)可能伴隨滑落失穩(wěn) 頂板的臺(tái)階下沉 從而導(dǎo)致工作面頂板的急劇下沉 此時(shí) 工作面支架呈現(xiàn)受力普遍加大現(xiàn)象 即稱為老頂?shù)某醮蝸?lái)壓 老頂?shù)某醮蝸?lái)壓 采場(chǎng)礦山壓力概述 老頂初次來(lái)壓前 采場(chǎng)頂板壓力并不大 但煤壁內(nèi)的支承壓力卻達(dá)到了最大值 所以 煤幫的變形與塌落 片幫 常常是預(yù)示工作面頂板來(lái)壓的一個(gè)重要標(biāo)志 老頂初次來(lái)壓前強(qiáng)大的前支承壓力可能導(dǎo)致直接頂在煤壁前方剪切破壞 形成預(yù)成裂隙 不利于頂板管理 老頂初次來(lái)壓比較突然 易使人疏忽大意 老頂初次來(lái)壓對(duì)回采工作面的影響較大 必須掌握初次來(lái)壓步距的大小 及時(shí)采取對(duì)策 如加強(qiáng)木垛 抬棚 斜撐等 老頂初次來(lái)壓步距越大 工作面來(lái)壓顯現(xiàn)越劇烈 老頂初次來(lái)壓步距與來(lái)壓強(qiáng)度 與老頂巖層的力學(xué)性質(zhì) 厚度 破斷巖塊咬合條件 直接頂厚度 采高等因素有關(guān) 采場(chǎng)礦山壓力概述 來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) 加強(qiáng)支護(hù) 工作面與開(kāi)切眼斜交 使老頂懸板呈梯形 根據(jù)頂板達(dá)極限跨度時(shí)破斷的原理 老頂初次來(lái)壓的破斷將不致于造成工作面全面來(lái)壓 而呈局部來(lái)壓 讓工作面呈局部來(lái)壓 預(yù)防老頂初次來(lái)壓期間造成事故的主要措施 采場(chǎng)礦山壓力概述 結(jié)論 老頂?shù)某醮蝸?lái)壓步距 與老頂初次斷裂步距相當(dāng) 動(dòng)載系數(shù) 支架來(lái)壓時(shí)載荷與平時(shí)載荷之比 老頂初次步距越大 工作面來(lái)壓顯現(xiàn)越劇烈 相應(yīng)的動(dòng)載系數(shù)也越大 老頂初次來(lái)壓步距是老頂巖層分類的主要依據(jù) 據(jù)統(tǒng)計(jì) 我國(guó)煤礦現(xiàn)有生產(chǎn)工作面中 我國(guó)初次來(lái)壓步距10 30m占54 30 55m占37 5 山西大同礦有的礦井有的老頂初次來(lái)壓步距達(dá)到160m左右 采場(chǎng)礦山壓力概述 隨著回采工作面的推進(jìn) 在老頂初次來(lái)壓以后 裂隙帶巖層形成的結(jié)構(gòu)將始終經(jīng)歷 穩(wěn)定 失穩(wěn) 再穩(wěn)定 周而復(fù)始的變化過(guò)程 老頂巖層的周期性破斷而引起 砌體梁 結(jié)構(gòu)的周期性失穩(wěn)而引起的頂板來(lái)壓現(xiàn)象稱為采場(chǎng)周期來(lái)壓 周期來(lái)壓的主要表現(xiàn)形式是 頂板下沉速度急劇增加 頂板的下沉量變大 支柱載荷普遍增加 有時(shí)還可能引起煤壁片幫 頂板臺(tái)階下沉 支柱折損 甚至工作面冒頂事故 采場(chǎng)礦山壓力概述 周期來(lái)壓期間頂板的控制 直接頂傳遞老頂?shù)淖饔昧爸Ъ艿闹瘟?因此 保證直接頂?shù)耐暾詫?duì)老頂?shù)目刂朴惺种匾囊饬x 但是 在老頂來(lái)壓期間 由于煤壁前方強(qiáng)大的支承壓力 使得直接頂在煤壁前方形成剪切破斷 不利于直接頂?shù)墓芾?此外 來(lái)壓大小與直接頂在采空區(qū)冒落矸石充滿采空區(qū)的程度直接相關(guān) 采空區(qū)冒落愈嚴(yán)實(shí) 老頂對(duì)工作面影響愈小 反之 則越大 老頂來(lái)壓時(shí)老頂控制不當(dāng) 將導(dǎo)致工作面的垮頂現(xiàn)象 措施 來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) 加強(qiáng)支護(hù) 工作面與開(kāi)切眼斜交 使老頂懸板呈梯形 讓工作面呈局部來(lái)壓 采場(chǎng)礦山壓力概述 蝶形巷道 孔 周?chē)膽?yīng)力分布 蝶形塑性區(qū)理論計(jì)算與數(shù)值模擬結(jié)果 實(shí)現(xiàn)了非均勻應(yīng)力場(chǎng)條件下理論上的重大飛躍 認(rèn)為圍巖的