一建礦業(yè)工程知識點：原巖應力概念及其在礦山工程中的地位

　　原巖應力概念及其在礦山工程中的地位

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

　　原巖應力是引起地下結構荷載的根本因素。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力有關。

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　　構造應力一般以水平應力為主；由于有構造應力存在，原巖應力的水平側應力系數入往往變得大于1.構造應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重破壞的主要原因。

　　（三）地質構造對礦山工程的影響

　　1.構造應力的基本分析方法

　　分析地質構造形態(tài)與地質作用的關系可以確定構造應力的主作用方向。這些關系有：

　?。?）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。

　　（2）斷層通過斷層性質和滑動方向，可以判斷最大構造應力的主方向

　　（3）節(jié)理巖層內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.地質構造對采礦系統(tǒng)及巷道布置的影響

　　（1）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，影響機械化設備充分發(fā)揮作用和高效開采；斷層兩側還往往要保留礦柱，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，井田內的階段或水平運輸大巷、總回風巷沿走向布置，褶曲會使沿層布置的巷道發(fā)生彎曲。

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