巷道断层带瓦斯突出及防护岩柱临界厚度确定
本文选题:超前突出 + 有效应力 ; 参考:《地下空间与工程学报》2015年04期
【摘要】:矿井巷道在穿越含瓦斯断层或石门揭煤的掘进过程中,常常遇到岩石(煤)与瓦斯的超前突出。为科学地预留安全岩柱,通过深入分析各种突出影响因素,笔者修正了微元体中有效应力的表达式,从断裂力学的角度分析了岩柱内裂隙面上的应力状态,通过分析裂纹尖端周边的应力场,得出了裂纹尖端应力集中的力学成因,认为岩石(煤)与瓦斯突出是裂纹尖端应力强度因子达到岩体的断裂韧度时裂纹发生失稳扩展从而产生破坏的动力现象,并以此建立了岩柱临界安全厚度的计算模型。实践证明,计算得出的安全岩柱厚度与施工中的实际案例较为吻合。
[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.
【作者单位】: 郑州大学水利与环境学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41272339)
【分类号】:TD713
【参考文献】
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【共引文献】
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3 黄,
本文编号:2108848
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