(第九章)关键层理论ppt课件.ppt
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1、第九章关键层理论概述,岩层控制的关键层理论,实践表明,在直接顶上方存在厚度不等、强度不同的多层岩层。其中一层至数层厚硬岩石层在采场上覆岩层活动中起主要的控制作用。关键层:对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起主要控制作用的岩层 关键层的特征: (1)几何特征:相对其他同类岩层单层厚度较厚;(2)岩性特征:相对其他岩层较为坚硬,即弹性模量较大,强度较高;(3)变形特征:关键层下沉变形时,其上覆全部或局部岩层的下沉量同步协调;,覆岩关键层位置的判别,(4)破断特征:关键层的破断将导致全部或局部上覆岩层的同步破断,引起较大范围内的岩层移动;(5)承载特征:关键层破断前以“板”(或简化为“梁”)
2、的结构形式作为全部岩层或局部岩层的承载主体,破断后则成为砌体梁结构,继续成为承载主体。,采场上覆岩层移动控制技术,留煤柱 充填法 采空区充填 覆岩离层区注浆,覆岩注浆技术的工艺过程图,覆岩离层多层位注浆示意图,粉煤灰灰坑,粉煤灰输送皮带,粉煤灰灰浆搅拌池,粉煤灰灰浆搅拌池,注浆泵泵房,粉煤灰灰浆输送管路,相似材料模拟实验离层分布图,T2195注浆条件下地表下沉立体图,关键层的概念,在采场上覆岩层中存在着多层坚硬岩层时 ,对岩体活动全部或局部起决定作用的岩层称为关键层 , 前者可称为岩层运动的关键层 ,后者可称为亚关键层 。,采场上覆岩层的变形、破断、离层和地表沉陷等一系列矿压显现规律主要由坚硬
3、岩层中的关键层控制 .采场上覆岩层中的关键层理论将使采场矿压、岩层移动和地表沉陷等方面的研究有机地统一成一个整体 .判断某一岩层是否为关键层 ,需同时满足关键层的刚度判别条件和强度判别条件 .当出现与地表沉陷相对应的多层岩层同步协调变形和破坏时 ,其最下部坚硬岩层为主关键层 ,只是岩体内部数层岩层协调变形与破断 ,并不影响至地表时 ,其下部坚硬岩层为亚关键层 .关键层在破断前为弹性地基梁 (或板 ) ,用此模型可较为准确地计算出采场来压步距和岩层移动的周期性变化规律 .关键层破断后将成为砌体梁结构 .主关键层与亚关键层之间、亚关键层与亚关键层之间的变形不协调或不整合将形成岩层移动中的离层和各种
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