采礦場地壓假說（二）

時(shí)間：2014-05-07 10:09:31

作者：世邦機(jī)器

覆巖總重假說：覆巖總重假說認(rèn)為在水平或緩傾斜礦體中開采空間內(nèi)的礦柱或人工支撐物的載荷，是所支撐的開采空間上部直達(dá)地表全部覆巖重量的總和。

部分覆巖重量假說：許多研究成果說明，開采空間所承受的載荷往往不等于開采空間上部整個(gè)覆巖的重量(包括水平礦體)，而僅僅是其中的一部分，因?yàn)楦矌r還受空區(qū)上方兩側(cè)覆巖的水平夾制力和連接力影響。

滑動(dòng)棱體假說：滑動(dòng)棱體假說主要適用于急傾斜厚大礦體。它認(rèn)為開采空間所承受的載荷(即房間礦柱的載荷)，是其所支撐的頂板滑動(dòng)棱體的下滑力。根據(jù)長期現(xiàn)場觀測和室內(nèi)相似材料模擬試驗(yàn)，認(rèn)定間柱載荷主要來自頂盤滑動(dòng)棱體，且滑動(dòng)面為一曲面，下滑力與滑動(dòng)面亦不平行;來自頂盤載荷通過間柱傳遞到底盤，形成應(yīng)力集中。底盤圍巖應(yīng)力場很像一個(gè)鍛模壓在一個(gè)傾斜平面上形成的應(yīng)力常

懸臂梁假說：懸臂梁假說認(rèn)為，錳礦石采空后，回采工作面上部尚未崩落的巖石如同一個(gè)懸臂梁，梁的重量壓在工作面的錳礦石上并形成支撐壓力。顯然懸臂梁的長度越長，支撐壓力越大。為減小支撐壓力應(yīng)及時(shí)崩落圍巖(放頂)，使梁的長度縮短。

當(dāng)直接頂板不穩(wěn)固而老頂較穩(wěn)固時(shí)，可將采場地壓分為初始地壓與二次地壓。初始地壓與直接頂板巖石有直接關(guān)系，并作用在開采空間范圍內(nèi)的支柱上;二次地壓來自老頂，其作用范圍遠(yuǎn)超出直接頂板暴露范圍。根據(jù)懸臂梁假說，回采工作空間上部的直接頂板如懸臂梁一樣，它雖有工作面的支柱支撐，但主要靠它與未開采礦巖的連接力來維持它的穩(wěn)定。在開采空間內(nèi)靠近懸臂梁跟根部(工作面)的支柱下沉量較小，所受壓力也較校隨著距工作面距離的加大，懸臂梁自由端下沉量增加，支柱所受壓力也加大，如圖7-43所示中的點(diǎn)劃線所表示的壓力分布。在回采過程中需要隨著工作面的推進(jìn)，按步距撤除支柱和放頂，減少懸臂梁的長度和降低工作面支柱所受的壓力。

每次崩落頂板的距離稱放頂距。根據(jù)頂板的穩(wěn)固性不同，放頂距可取1.5～10m，頂板穩(wěn)固性好時(shí)，可取大值。直接頂板上面的老頂一端支承在未采礦層上，另一端支承在直接頂板冒落形成的巖石堆上。若老頂巖石比較穩(wěn)固，則可維持暴露面積較大，下沉量也比直接頂板小，來自老頂?shù)亩蔚貕悍植肌?/p>