巷道斷層帶瓦斯突出及防護(hù)巖柱臨界厚度確定
本文選題:超前突出 + 有效應(yīng)力; 參考:《地下空間與工程學(xué)報(bào)》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(jìn)過程中,常常遇到巖石(煤)與瓦斯的超前突出。為科學(xué)地預(yù)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(yīng)力的表達(dá)式,從斷裂力學(xué)的角度分析了巖柱內(nèi)裂隙面上的應(yīng)力狀態(tài),通過分析裂紋尖端周邊的應(yīng)力場(chǎng),得出了裂紋尖端應(yīng)力集中的力學(xué)成因,認(rèn)為巖石(煤)與瓦斯突出是裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子達(dá)到巖體的斷裂韌度時(shí)裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展從而產(chǎn)生破壞的動(dòng)力現(xiàn)象,并以此建立了巖柱臨界安全厚度的計(jì)算模型。實(shí)踐證明,計(jì)算得出的安全巖柱厚度與施工中的實(shí)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(xué)水利與環(huán)境學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272339)
【分類號(hào)】:TD713
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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3 黃,
本文編號(hào):2108848
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