Пройденной в напряженном горном массиве
Первопричиной проявления горного давления является напряженное состояние породного массива, окружающего горную выработку.
В упругой крепкой породе радиальное давление на контуре выработки снижается до нуля. Смещение породы в выработку можно принимать за упругое (рис.42 ). Выделяемая энергия недостаточна для разрушения породы и обнажение породы в выработке остается устойчивым.
При недостаточно крепкой породе давление на контуре выработки в зависимости от величины смещения породы в эту выработку меняется по довольно сложному закону. Качественная картина развития давления на контуре выработки приведена на рис.42.
Рис. 42 . Давление на контуре выработки в крепкой породе:
σ – напряжение в нетронутом массиве, ε – смещение от упругого
расширения породы в выработку; WR –выделяемая энергия
Рис.43.Давление на контуре выработки теряющей устойчивость:
1 – давление упругого (без разрушения) расширения породы в выработку; 2 – давление при расслоении породы; 3 – давление отвеса разрушенной породы; σ0 – напряжение в нетронутом массиве; ε0 – смещение от упругого расширения породы; εc – смещение с отрывом породы от массива
(образование свода разрушенной породы); 4 – суммарное давление
Упругое расширение породы в выработку происходит очень быстро (со скоростью звука в породном массиве), управлять им мы практически не имеем возможности. Поэтому управляемое давление, развиваемое на контуре выработки, можно считать состоящим из двух частей:
1)давление при расслоении породного массива;
2)давление от веса отделившейся от массива породы.
Давление при расслоении породы снижается с ростом величины смещения породы в выработку (с увеличением толщины разрушенного слоя породы) из-за нарастающей силы трения внутри разрушенного слоя породы.
Давление от веса разрушенной породы растет с увеличением смещения породы в выработку (с увеличением толщины слоя разрушенной породы), но темп роста этого давления резко снижается и величина давления приближается к постоянному значению. Давление может стать постоянным очень быстро при образовании свода естественного равновесия. Как видно из рис.43, давление на контуре выработки сначала падает, а затем растёт с ростом смещения породы в выработку.
Дата добавления: 2014-12-21; просмотров: 752;