[科普中国]-平巷流变地压理论

平巷流变地压理论是指在具有流变性的岩体中开挖巷道，在二次应力场作用下围岩发生流变变形。为了把围岩的流变变形控制在一定范围之内，需设置支护。所选支护结构的特性要求与围岩的流变特性相适应。把流变理论应用于地压的研究，取得了很好的效果。描述岩体的流变力学模型有很多种，在实际应用中、要根据实验结果来确定岩石性质符合某种流变力学模型。

简介平巷流变地压理论是指在具有流变性的岩体中开挖巷道，在二次应力场作用下围岩发生流变变形。为了把围岩的流变变形控制在一定范围之内，需设置支护。所选支护结构的特性要求与围岩的流变特性相适应。把流变理论应用于地压的研究，取得了很好的效果。描述岩体的流变力学模型有很多种，在实际应用中、要根据实验结果来确定岩石性质符合某种流变力学模型1。

平巷平巷是指走向布置、不直接通地面的水平巷道。位于矿体中的为脉内平巷。位于围岩中的为脉外平巷。平巷的坡度根据运输和排水的要求确定，一般为3%-5%。平巷按用途分为运输平巷、通风平巷、探矿平巷、放水平巷、充填平巷等。通常主干运输平巷和通风平巷用脉外平巷，探矿或使用年限很短的采矿平巷用脉内平巷。运输平巷分有轨和无轨两种，断面尺寸根据运输车辆的外形尺寸、人行道和水沟宽度、必要的安全间隙等因素确定。有轨运输平巷设有轨道，报据运输量大小确定采用双轨或单轨。无轨运输平巷一般为单车道，按行车密度。车速和使用年限采用不同的路而材料。通风平巷的断面根据通过的风量和允许的风速确定。平巷的断面形状根据围岩的稳固程度、服务年限和支护材料供应条件等确定。不支护的或用混凝土，锚杆、喷锚、石材等支护的巷道断面为拱形，木材支护的巷道为梯形，在侧压力大的软岩或膨胀岩石中的巷道，也有采用圆形的或曲线形断而的。通风平巷的壁面应力求平格光滑。

平巷地压平巷地压是指巷道围岩因位移和岩块冒落而作用在支护上的压力。巷道顶板、两帮和底板岩石作用在巷道支护上的力分别称为顶压、侧压和底压，地压按其成因和性质不同又可分为散体地压、变形地压和膨胀地压。在某些情况下。巷道开挖以后需要支护才能维持。根据不同类刑的地压，选择支护的刚度和强度，才能经济有效地托制地压，在认识各种地压显现过程中，出现了不同的地压理论2。

普氏地压理论普氏地压理论是指20世纪30年代苏联普罗托季亚科诺夫提出的建立在压力拱假说基础上的地压理论。该理论认为在矿山任何深度的岩层中(除流沙层外)开挖巷道。巷道上部会形成压力拱(自然平衡拱)，承受拱上部的覆盖岩层重量，使巷道支护处于减压状态)巷道支护上的最大载荷由拱内的岩石重量来确定。从巷道到地表的全部岩石重量的作用力将转移到免压拱的拱脚处。

平巷弹塑性地压理论平巷弹塑性地压理论是指在弹性岩体中开凿巷道后，由于应力集中，一定范围内的围岩将因应力超出弹性吸限而进入塑性状态。塑性区的大小决定于原岩应力，围岩性质，巷道几何形状及支护条件。若塑性区继续发展，岩石强度参数逐渐降低，巷道失稳破坏。所以，在巷道破坏前应采取人工支护，限制塑性区的扩展。弹塑性地压理论即考虑了上述围岩性质转化和支护作用，又将弹塑性理论用于地压研究，便于建立地压问题的解析解，因此应用较广3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学