Прочность массива в направлении слоистости пород при отсутствии сопротивления крепи

17.03.2020

Смятие и складкообразование пород в кровле или почве штрека можно воспроизвести на модели, если пачку слоев используемого в модели материала заключить в оболочку и приложить к ним параллельную напластованию нагрузку. Разрушающая нагрузка, отнесенная к площади поперечного сечения слоев, дает предел прочности массива на сжатие в параллельном напластованию пород направлении. Для сжатия такой пачки породных слоев на несколько сантиметров (в пересчете на натурные условия) после появления признаков разрушения требуется несколько меньшая нагрузка. Отношение нагрузки, при которой уже частично разрушенная породная пачка подвергается определенной продольной деформации, к площади поперечного сечения слоев называется остаточной прочностью. При экспериментах на модели остаточную прочность определяли при сжатии частично разрушенной породной пачки на 3 см (в пересчете на натуру).

Статистической обработкой результатов моделирования получены кривые (рис. 5.32), отражающие зависимость прочности массива и остаточной прочности от предела прочности пород на сжатие при различной толщине слоев. Их анализ позволяет сделать следующие выводы:

- прочность массива возрастает с увеличением предела прочности пород отдельных слоев на сжатие при толстослоистой структуре в большей мере, чем при тонкослоистой. Иными словами, при малом пределе прочности пород на одноосное сжатие (например, о=15/40 МПа) влияние слоистости на прочность массива сказывается слабее, чем при высоком (о>60 МПа);

- влиянием слоистости на прочность пород в почве штрека можно пренебречь, если толщина отдельных слоев достаточно велика (не менее 20% глубины складкообразования);

- остаточная прочность пород в почве штрека значительно ниже их прочности в массиве. Влияние толщины отдельных слоев на остаточную прочность примерно одинаково для всех значений прочности пород на одноосное сжатие.

Можно констатировать, что при изломе породных слоев в виде надвига относительная остаточная прочность пород значительно выше, чем при их смятии со складкообразованием. Таким образом, по величине относительной остаточной прочности пород можно судить о характере их разрушения в массиве. Следует стремиться к повышению остаточной прочности пород путем увеличения сопротивления крепи.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна