采場地壓假說

正確進(jìn)行采場地壓管理，需要要掌握地壓顯現(xiàn)的規(guī)律和理論。由于礦體和巖體的特殊性，地壓理論的研究目前還不成熟，只能提出一些假說來解釋地壓現(xiàn)象。這些采場地壓假說，實(shí)質(zhì)上是對不同情況下采場圍巖應(yīng)力分布的規(guī)律及其變化所作的解釋，主要說明不同開采空間圍巖所承受的載荷情況。目前常用的地壓假說有：拱形假說、支撐壓力假說、覆巖總重假說、部分覆巖重量假說、滑動(dòng)棱體假說和懸臂梁假說等。實(shí)踐證明，上述地壓假說在一定條件下，對正確進(jìn)行采場地壓管理均有其指導(dǎo)意義，但也有其局限性，不能全面概括實(shí)際影響地壓的因素。所以正確進(jìn)行采場地壓管理，不僅應(yīng)掌握采場地壓假說，還要綜合考慮影響采場地壓的其他因素。

拱形地壓假說：拱形地壓假說系1908年由M.M.普洛托基雅柯諾夫提出。拱形假說適用于不穩(wěn)固石灰?guī)r巖體。它將巖體視為松散介質(zhì)，以散體力學(xué)為理論根據(jù)，認(rèn)為如無支護(hù)，則在上部覆巖的壓力下，松散的巖石將從開采空間的兩幫和頂部向下冒落，兩幫塌落成斜面，頂部冒落成自然平衡拱。如有支護(hù)，則作用在支護(hù)上的載荷僅只是冒落范圍內(nèi)的巖塊重量，而與開采空間的埋藏的深度無關(guān)。

支撐壓力假說：該假說認(rèn)為開采空間正上方覆巖的重量由開采空間兩側(cè)圍巖支撐，兩側(cè)圍巖的應(yīng)力比開挖前升高。升高后的應(yīng)力稱支撐應(yīng)力，應(yīng)力升高區(qū)的范圍稱壓力支撐區(qū)(或支撐壓力帶)。實(shí)驗(yàn)證明，矩形斷面開采空間形成后，其頂?shù)讘?yīng)力降低，在兩壁則應(yīng)力升高很大。當(dāng)相鄰開采空間距離較近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生壓力支撐區(qū)的應(yīng)力疊加，應(yīng)力值大于單一開采空間。時(shí)間因素對壓力支撐區(qū)的范圍和其非常大值均無影響，但隨著時(shí)間的推移，開采空間側(cè)壁的裂隙被壓實(shí)閉合，使其非常大值“峰點(diǎn)”將逐漸靠近開采空間。支撐壓力假說不僅適用于水平或緩傾斜礦體，也適用于急傾斜礦體。

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