一建礦業(yè)工程知識點：原巖應(yīng)力概念及其在礦山工程中的地位

　　原巖應(yīng)力概念及其在礦山工程中的地位

　?。ㄒ唬┰瓗r應(yīng)力在礦山工程中的地位

　　原巖應(yīng)力是指地下未受擾動的原始應(yīng)力分布狀態(tài)。原巖應(yīng)力的主要組成部分是自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力一般指由地質(zhì)構(gòu)造運動引起在地殼巖石內(nèi)的應(yīng)力或者是其殘余應(yīng)力。目前還不能用計算方法確定。

　　原巖應(yīng)力是引起地下結(jié)構(gòu)荷載的根本因素。在地下工程中施筑支護后，支護限制圍巖的變形或支撐破壞的巖石重量，同時也就承受了巖石的作用，這就是圍巖對支護的荷載作用（稱為狹義的“地壓”）。顯然，支護荷載的大小直接與原巖應(yīng)力有關(guān)。

　　（二）構(gòu)造應(yīng)力特點

　　構(gòu)造應(yīng)力一般以水平應(yīng)力為主；由于有構(gòu)造應(yīng)力存在，原巖應(yīng)力的水平側(cè)應(yīng)力系數(shù)入往往變得大于1.構(gòu)造應(yīng)力雖然分布是局域性的，但因為其作用大，往往是造成巖層和礦山井巷工程嚴(yán)重破壞的主要原因。

　　（三）地質(zhì)構(gòu)造對礦山工程的影響

　　1.構(gòu)造應(yīng)力的基本分析方法

　　分析地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)與地質(zhì)作用的關(guān)系可以確定構(gòu)造應(yīng)力的主作用方向。這些關(guān)系有：

　　（1）褶曲褶曲的主作用方向和褶曲軸垂直；褶皺受扭剪作用而呈斜列式排列時，褶曲軸與剪切作用斜交。

　?。?）斷層通過斷層性質(zhì)和滑動方向，可以判斷最大構(gòu)造應(yīng)力的主方向

　?。?）節(jié)理巖層內(nèi)X狀節(jié)理的最大主作用方向平分X的夾角，并與一個節(jié)理面成（45.-φ/2）的角度關(guān)系；最大主作用方向和縱張節(jié)理平行，和橫張節(jié)理垂直。

　　2.地質(zhì)構(gòu)造對采礦系統(tǒng)及巷道布置的影響

　?。?）斷層的影響

　　斷層將原完整的礦床、礦體或煤田、煤層分為若干斷塊，給礦井掘進、運輸、巷道維護及開采帶來許多困難。斷層附近巖石一般較破碎，支護往往困難；含水層或地表被斷層導(dǎo)通時，地下水或地面水就容易通過斷層涌人井下，造成礦井涌水量增大和突水危險。

　　井田內(nèi)存在大斷層，必然增加巖石巷道的工程量；我國許多礦井常以大斷層為井田邊界；中小型斷層往往限制采區(qū)或盤區(qū)的劃分，影響巷道布置，增加巷道掘進工程量，影響機械化設(shè)備充分發(fā)揮作用和高效開采；斷層兩側(cè)還往往要保留礦柱，增加了礦體損失。

　?。?）褶曲的影響

　　褶曲軸部頂板壓力常有增大現(xiàn)象，巷道容易變形，難于維護，該處開采需加強支護；煤礦向斜軸部是煤礦瓦斯突出的危險區(qū)域；一般情況下，井田內(nèi)的階段或水平運輸大巷、總回風(fēng)巷沿走向布置，褶曲會使沿層布置的巷道發(fā)生彎曲。

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