巷道斷層帶瓦斯突出及防護巖柱臨界厚度確定
本文選題:超前突出 + 有效應力; 參考:《地下空間與工程學報》2015年04期
【摘要】:礦井巷道在穿越含瓦斯斷層或石門揭煤的掘進過程中,常常遇到巖石(煤)與瓦斯的超前突出。為科學地預留安全巖柱,通過深入分析各種突出影響因素,筆者修正了微元體中有效應力的表達式,從斷裂力學的角度分析了巖柱內裂隙面上的應力狀態(tài),通過分析裂紋尖端周邊的應力場,得出了裂紋尖端應力集中的力學成因,認為巖石(煤)與瓦斯突出是裂紋尖端應力強度因子達到巖體的斷裂韌度時裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴展從而產生破壞的動力現(xiàn)象,并以此建立了巖柱臨界安全厚度的計算模型。實踐證明,計算得出的安全巖柱厚度與施工中的實際案例較為吻合。
[Abstract]:In the process of tunneling through gas-bearing fault or Shimen uncovering coal mine roadway often meets the advance outburst of rock (coal) and gas. In order to reserve the safe rock column scientifically, the expression of effective stress in microelement is revised by analyzing various prominent influencing factors in depth, and the stress state on fracture surface in rock column is analyzed from the angle of fracture mechanics. By analyzing the stress field around the crack tip, the causes of stress concentration at the crack tip are obtained. It is considered that rock (coal) and gas outburst are dynamic phenomena when the stress intensity factor of crack tip reaches the fracture toughness of rock mass. It is proved by practice that the calculated thickness of the safe rock column is in good agreement with the actual cases in construction.
【作者單位】: 鄭州大學水利與環(huán)境學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(41272339)
【分類號】:TD713
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:2108848
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