巷道围岩控制与监测课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《巷道围岩控制与监测课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 巷道 围岩 控制 监测 课件
- 资源描述:
-
1、巷道围岩控制与监测v原岩应力及巷道周围应力分布v开采对巷道围岩应力的影响v巷道顶板事故的影响因素(棚式及锚杆支护的事故分析)v棚式及锚杆支护质量监测第一章 原岩应力及巷道周围应力分布 开采对巷道围岩应力的影响第一节第一节 岩体中的原岩应力岩体中的原岩应力 地壳中没有受到人类工程活动(如矿井中开掘巷道地壳中没有受到人类工程活动(如矿井中开掘巷道等)影响的岩体称为原岩体,简称等)影响的岩体称为原岩体,简称原岩。存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。,也称为岩体初始应力、绝对应力或地应力。天然存在于原岩内而与人为因
2、素无关的应力场称为天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场称为原岩应力场。 由地心引力引起的应力场称为由地心引力引起的应力场称为自重应力场,地壳中,地壳中任一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量。任一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量。由于地质构造运动而引起的应力场称为由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场。 图图2-1 岩体单元体所在位置及其应力状态岩体单元体所在位置及其应力状态 一、自重应力一、自重应力 假定岩体为均匀连续介质,应用连续介质力学假定岩体为均匀连续介质,应用连续介质力学原理计算岩体自重应力。设岩体为半无限体,地面原理计算岩体自重应力。设岩体为半无限体,地面为水
3、平面,在距地表深度为为水平面,在距地表深度为H处,任意取一单元体。处,任意取一单元体。其上作用的应力为其上作用的应力为z,y,x,形成岩体单元的,形成岩体单元的自重应力状态。自重应力状态。 单元体上所受的垂直应力单元体上所受的垂直应力z等于单元体上覆岩等于单元体上覆岩层的重量:层的重量: 在均匀岩体内,岩体的自重应力状态为 zxyyzyxxyxzzEEE111 如果岩体由多层不同重力密度的岩层组如果岩体由多层不同重力密度的岩层组成。各层岩层的厚度和重力密度分别依次为成。各层岩层的厚度和重力密度分别依次为h1,h2,hi,hn;1,2,i,n。则岩体的自重初始应力为。则岩体的自重初始应力为 岩体
4、初始应力状态的岩体初始应力状态的静水压力理论认为,认为,在埋藏较深条件下,垂直压应力相当大,岩在埋藏较深条件下,垂直压应力相当大,岩石呈现明显的塑性。泊松比石呈现明显的塑性。泊松比近似等于近似等于0.5,侧压系数侧压系数为为1.0,此时,此时 如果把岩体看作任何一种弹粘性体(本如果把岩体看作任何一种弹粘性体(本质是粘性流体),把地质历史看作应力作用质是粘性流体),把地质历史看作应力作用时间无限长,则时间无限长,则深部的岩体自重应力场都将的岩体自重应力场都将达到达到静水应力状态。状态。二、构造应力构造应力是由于地壳构造运动在岩体中引起是由于地壳构造运动在岩体中引起的应力,的应力,岩体构造应力可以
5、分为岩体构造应力可以分为现代构造应力和构造应力和地质构造残余应力。构造残余应力。前者是指前者是指正在经受地质构造运动的作用,在地质构造运动的作用,在地质构造发生过程中,岩体内产生的应力。地质构造发生过程中,岩体内产生的应力。后者是指后者是指已经结束的地质构造运动残留于岩的地质构造运动残留于岩体内部的应力。体内部的应力。 构造应力以水平力为主,具有明显的区构造应力以水平力为主,具有明显的区域性和方向性。有以下基本特点:域性和方向性。有以下基本特点: 一般情况下地壳运动以水平运动为主,一般情况下地壳运动以水平运动为主,构造应力主要是水平应力;而且地壳总的运;而且地壳总的运动趋势是相互挤压,所以动趋
6、势是相互挤压,所以水平应力以压应力占绝对优势。 构造应力分布不均匀,在地质构造变化,在地质构造变化比较剧烈的地区,最大主应力的大小和方向比较剧烈的地区,最大主应力的大小和方向往往有很大变化。往往有很大变化。 岩体中的构造应力具有岩体中的构造应力具有明显的方向性,最大水平主应力和最小水平主应力之值一最大水平主应力和最小水平主应力之值一般相差较大。般相差较大。 构造应力在构造应力在坚硬岩层中出现一般比较中出现一般比较普遍,在软岩中贮存构造应力很少。普遍,在软岩中贮存构造应力很少。图图2-3 2-3 由地质特征推断构造应力方向的平面图由地质特征推断构造应力方向的平面图 a正断层;正断层;b逆断层;逆
7、断层;c平推断层;平推断层;d岩脉;岩脉;e摺皱摺皱三、原岩应力分布的基本规律原岩应力的分布的主要规律如下:原岩应力的分布的主要规律如下:(1) 实测实测垂直应力基本上等于上覆岩层重量。基本上等于上覆岩层重量。(2) 水平应力普遍水平应力普遍大于垂直应力。垂直应力。(3) 平均水平应力与垂直应力的平均水平应力与垂直应力的比值随深度增随深度增加而加而减小。(4) 最大水平主应力和最小水平主应力一般比最大水平主应力和最小水平主应力一般比值值相差较大。表表2-1 部分矿井原岩应力实测结果部分矿井原岩应力实测结果 图2-4 世界各国垂直应力v与深度H变化规律图 第二节第二节 原岩体内掘进巷道引起的围岩
8、应力原岩体内掘进巷道引起的围岩应力第二节第二节 原岩体内掘进巷道引起的围岩应力原岩体内掘进巷道引起的围岩应力在巷道两侧周边的围岩上就将承受在巷道两侧周边的围岩上就将承受(23)1或或(45) 1的垂直压应力。的垂直压应力。由于处于周边的岩块由于处于周边的岩块侧向应力为零,为为零,为单向压缩状状态。态。随着向深部发展,岩块逐渐变为随着向深部发展,岩块逐渐变为三向应力状态。状态。 若巷道两侧是松软岩层,如煤,页岩等,则在此压若巷道两侧是松软岩层,如煤,页岩等,则在此压力下就可能处于破坏状态。力下就可能处于破坏状态。随着向岩体内部发展,岩块的随着向岩体内部发展,岩块的抗压强度逐渐增加,逐渐增加,直到
展开阅读全文