采動應力

采動應力曾稱“次生應力”,是受採掘影響在岩體內重新分布後形成的應力。很多煤礦構造複雜,斷層發育,工作面經常遇到斷層,甚至工作面沿著斷層布置。由於斷層切割破壞了岩層的整體性,影響采動應力的傳播,在斷層附近采動應力場將出現奇異性。特別是硬厚覆岩條件下,工作面向斷層推進時采動應力明顯變化,甚至引起斷層活化及大範圍頂板運動。

中文名稱采動應力
英文名稱mininginduced stress
定  義曾稱“次生應力”。受採掘影響在岩體內重新分布後形成的應力。
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:采動應力
  • 外文名:mining induced stress
  • 學科:礦山開採
  • 別稱:次生應力
  • 定義:受採掘後重新分布的應力
  • 注意:引起斷層活動等
簡介,硬厚覆岩正斷層附近采動應力,

簡介

采動應力曾稱“次生應力”,是受採掘影響在岩體內重新分布後形成的應力。很多煤礦構造複雜,斷層發育,工作面經常遇到斷層,甚至工作面沿著斷層布置。由於斷層切割破壞了岩層的整體性,影響采動應力的傳播,在斷層附近采動應力場將出現奇異性。特別是硬厚覆岩條件下,工作面向斷層推進時采動應力明顯變化,甚至引起斷層活化及大範圍頂板運動。

硬厚覆岩正斷層附近采動應力

1)斷層帶顯著削弱了硬厚覆岩的應力穩定傳播特性,采動應力阻隔效應十分突出,斷層帶兩側采動應力有顯著的差異。頂板斷層帶處於低應力狀態,底板斷層帶處於應力集中狀態。
2) 上盤工作面向正斷層推進,在工作面與斷層之間,硬厚覆岩呈倒楔形,大煤柱狀態頂底板采動應力集中十分突出,隨工作面向斷層推進,采動應力逐漸增加;進入小煤柱狀態,采動應力明顯降低。在斷層外側,硬厚覆岩呈楔形,采動應力低於原岩應力。斷層切割後工作面端頭外側煤體上形成強支承區。上盤工作面向正斷層推進過程中存在覆岩動載與采動高應力的雙重影響,是災害防治的重點區域。
3) 正斷層下盤與上盤工作面向斷層推進的采動應力演化規律不同。下盤工作面向正斷層推進,在工作面與斷層之間,由於硬厚覆岩呈楔形及斷層切割,采動應力較低。在斷層外側,硬厚覆岩呈倒楔形,應力集中程度不高。斷層兩側應力集中程度不高,衝擊危險性小。
4) 斷層上盤工作面沿斷層走向布置,由於斷層上盤硬厚覆岩呈倒楔形,在斷層煤柱和工作面前方形成高應力集中區,應力集中程度和影響範圍遠大於正常狀態,斷層側巷道采動應力集中突出。

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