巷道斷面縮小率

巷道斷面縮小率是指巷道變形縮小後的斷面積占其原斷面積的百分率。也叫巷道斷面收縮率。

中文名稱	巷道斷面縮小率
英文名稱	roadway reduction ratio
定　　義	巷道變形縮小後的斷面積占其原斷面積的百分率。
套用學科	煤炭科技（一級學科），煤礦開採（二級學科），礦山壓力與岩層控制（三級學科）

基本介紹

• 中文名：巷道斷面縮小率
• 外文名：roadway reduction ratio
• 別稱：巷道斷面收縮率
• 套用：煤礦開採

定義

設巷道原斷面面積為s，支承壓力作用後巷道斷面縮小，縮小後的斷面面積為s'，則巷道的斷面縮小率為：f=（s-s‘）s。

巷道斷面收縮率不僅反映了巷道頂底板方向的位移一同時反怏了巷道兩幫的位移，是反映巷道總體變形狀態的重要指標。因為巷道維護的難易程度不僅取決於巷道頂底板移近量，而且同時受兩幫移近量的影響。

影響因素

圍岩中的平均應力

對於強度相同的岩層，圍岩中的應力越高，巷道變形量越大，巷道的斷面收縮率也越大。右圖給出了巷遭斷面面積為7.06m²時的巷遭斷面收縮率f與巷道兩側各10m范國內的平均垂直應力σ 之間的關係曲線由右圖可見，所有曲線近似為拋物線。這說明巷道斷面收縮率f，隨巷道兩側的平均應力的增加而明顯增加。

關係曲線

— 般來說，圍岩中的平均應力與采深口近似成正比，因而可以推斷：巷道的斷面收縮率與采深之間的關係也將是拋物線型的關係，即巷遭斷面收縮率蕊采探的增加而明顯增加。巷道斷面的收縮率隨載荷的增加而增大，但不隨載荷的減小而減小，因此巷遭斷面收縮率反映了成巷後周圍曾經承受過的最大平均應力在其它條件相同的情況下，護巷煤柱的大小明顯影響巷道周圍的平均應力，一般來說，巷道周圍的平均應力隨護巷煤柱尺寸的減小而增加，也就是說．巷道斷面收縮率也將隨護巷煤桂的減小而增大。

圍岩的強度

在其它條件不變時，巷道斷面收縮率隨圍岩的單向抗壓強度的增加而減小。斷面收縮率與圍岩單向抗壓強度間的關係曲線近似為雙曲線型，當圍岩的單向抗壓強度高於巷道兩側的平均應力時，圍岩強度的變化對巷道斷面收縮率的影響不大；當圍岩的單向抗壓強度低於巷道兩側平均應力的一半時，圍岩強度的變化對巷道斷面收縮率的影響特別明顯。當圍岩的單向抗壓強度低於20MPa時，巷道斷面的收縮率較大；當圍岩的單向抗壓強度高於60MPa時，巷道斷面收縮率很小。

巷道支護

在巷道中放置薄膜水囊，水囊長度約大於巷道長度，水囊的周邊長約大於巷道的周邊長，以便水囊同巷道周邊保持良好的接觸。在水囊的端部接一根細膠管．膠管同帶刻度的導管相聯，通過調整初始狀態時導管中的水位實現對巷道提供不同的支護強度。本次實驗中，初始水位高出巷道頂部0.1m，相當於現場巷道的初始支護強度為0.155MPa 當模型載入巷道變形後，導管中水位上升，巷道的支護強度也相應增大，水位升高到0.2m時，導管中的水向外流入量杯．此時相當於巷道的支護強度為0.31MPa，以後巷道的支護強度不再隨壓力和變形的增大而改變，而是處於恆阻支護狀態。