矿山压力及岩层控制课件.ppt

1、原岩应力分布规律顶板活动规律矿压显现规律回采工作面支架与围岩的作用原理巷道支护与围岩的作用原理zyxzH5 . 01（静水压）43.0-25.03.0-2.0-1（弹性侧压理论） 垂直应力与采深成正比垂直应力与采深成正比平、垂应力比值随采增加而减小平、垂应力比值随采增加而减小不同方向临空，应力叠加；不同方向临空，应力叠加；拐角处应力集中程度高拐角处应力集中程度高；按临空自由面多少，应力集中程度如下关系按临空自由面多少，应力集中程度如下关系：孤岛孤岛大于大于半岛半岛大于大于拐角拐角大于大于单面单面分布的稳定条件分布的稳定条件塑塑性性状状态态的的分分布布弹性状态的分布弹性状态的分布巷道（孔）应力状

2、态两侧围岩单元体的切向应力分布：（大切向应力分布：（大-小）小）受力状态受力状态（单向（单向-三向）三向）抗压强度：（低抗压强度：（低-高）高）破坏顺序：（里破坏顺序：（里-外）外）塑性区塑性区弹性区弹性区原始应力区原始应力区前方移动的支撑压力远远大于后方的支撑压力前方移动的支撑压力远远大于后方的支撑压力工作面承受极少量的压力工作面承受极少量的压力A减压区减压区 B增压区增压区 C稳压区稳压区 D极限平衡区极限平衡区 E弹性区弹性区（a）完整空间-刀柱法或留煤柱开采；（b）自由弯曲空间-顶板缓慢下沉法（顶板塑性大）；（c）充填空间-充填法；（d）垮落空间-完全垮落法；直接顶教软，易发生弯曲变形未及时支护或支撑力不足qRhLtLT32qRhLtLT2qhRLSLS34固定梁 简支梁qhRLSLS34按弯矩计算按剪力计算结论：对一般厚度岩层，弯矩极限跨度小于剪力极限跨度；简支梁弯矩极限跨度小于固定梁弯矩极限跨度；（顶板岩层在固定端断裂后，随即在中间断裂）01PKMh01pKMh) 1(*ppkhMkhMh1.固定支座老顶梁式结构力学分析（最大弯矩、最大剪切力发生在煤壁两端）2.简支梁支座老顶结构力学分析老顶岩梁破坏形式有两种受弯矩作用拉断受剪力作用剪断（a）（b）（c）1.冒落带 2.裂隙带