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支承壓力
鎖定
- 中文名
- 支承壓力
- 外文名
- bearing pressure
常將採場前方或巷道兩側的切向應力分佈按大小進行分區。根據切向應力的大小,可分為減壓區和增壓區。比原巖應力小的壓力區是減壓區,比原巖應力高的壓力區是增壓區。增壓區即是通常所説的支承壓力區。支承壓力區的邊界一般可以取高於原巖應力的5%處作為分界處
[1]
。也就是説 支承壓力≥(1+5%)原巖應力。
開採深度直接影響着原巖應力大小,同時也影響着開採後巷道或工作面周圍岩層內支承壓力值。
採煤工作面前後方支承壓力分佈的特點
1、採煤工作面前方煤壁一端支承着工作面上方裂隙帶及其上覆岩層的大部分重量,即工作面前方支承壓力遠比工作面後方大。2、由於採煤工作面
的推進,煤壁和採空區冒落帶是向前移動的,因此工作面前後方支承壓力是移動支承壓力。
3、由於裂縫帶形成了以煤壁和採空區冒落帶為前後支承點的半拱式平衡,所以採煤工作面處於減壓力範圍。
4、採煤工作面前方形成的支承壓力,最大值發生在工作面中部前方,峯值可達原巖應力的2~4倍,即應力集中係數K值的變化範圍為2.0~4.0。前方支承壓力的峯值位置可深入煤體內2~10m,其影響範圍可達採煤工作面前方90~100m。
採煤工作面兩側支承壓力分佈規律
1、採煤工作面兩側的支承壓力劇烈影響區並不在煤體的邊緣,而是位於煤體邊緣有一定距離的地帶。長期以來採用8~25m煤柱護巷,使巷道恰好處於支承壓力的高峯區內,這是使用煤柱護巷仍難已維護的根本原因。
3、採煤工作面兩側支承壓力從形成到向煤體深部轉移要經過一段時間過程,所以要使沿空掘巷保持穩定,必須從時間上避開未穩定的支承壓力作用期,應使延空掘巷相對於上區段採煤工作面有一個合理的滯後時間,這個合理的滯後時間根據具體條件不同一般在3個月到1年之間。
支承壓力在底板中的傳遞
採煤工作面採動後,在工作面四周形成的支承壓力將向煤層底板進行傳遞,尤其採煤工作面兩側支承壓力的傳遞,對下部煤層開採巷道佈置產生重要影響。
底板岩層內壓應力的大小與煤柱上方的支承壓力成正比。