关系

·探讨了双隧道的合理间距和埋深的关系；分析了不同开挖方式所形成的压

力拱差异

t 得到了围岩压力拱和锚固压缩拱的空间关系．利用相似物理模拟试

验，建立了压力拱与巷道围岩稳定的关系。本文基于对压力摸形成及发展规律的
认识，研究岩石地下工程中的拱现象可以弄清岩体的自承载能力及硐室稳定的
机理，为支护设计和工作面及巷道布置提供必要的指导。

3．1 巷道围岩压力拱的特性及确定依据

       压力拱是岩体为抵抗不均匀变形而进行自我调节的一种现象，是围岩内应
力发生集中、传递路线发生的偏转而形成的一种拱形应力分布区。这种现象无法
用肉眼观测到，它的主要特点是地下工程开挖后主应力方向发生偏转，但无破
裂发生。压力拱不仅存在于顶板上，也存在于两帮和底板。
       根据压力拱的定义，用应力分析方法可以确定拱体上、下边界。
       (1)确定下边界的判别方法：如果围岩为无破坏的理想状态，由于拱体自身
和其上的荷载向硐室两侧转移，在拱体内部最小主应力减小，最大主应力增大，
因此最大主应力在边界处最大。当有破坏发生在围岩中时，由于变形导致应力释
放，该处的最大主应力减小，因此，最大主应力的最大值在压力拱的下边界处。
       (2)确定上边界的判别方法：上边界根据最小主应力在拱体内被转移到最大
主应力这种现象来确定。拱体内的岩体，最小主应力逐渐减小，最大主应力逐渐
增大，因此可以用围岩中最小主应力的减小量来判断该部分岩体是否属于拱体，
如减小量大，则被认为该部分岩体进入了拱体。
       3．2 采场围岩压力拱的分析
       煤炭资源开采常用长壁垮落法，其开采破坏了原岩应力平衡，引起采空区
围岩切向应力升高、径向应力降低，并在采空区的围岩中形成压缩区域

—一围岩

压力拱。以上叙述的压力拱特性研究，主要针对隧道围岩压力拱，以下对采场及
采空区压力拱的形成进行分析。
       长壁工作面上覆岩层中，是否存在大结构，以及这一结构是什么形式，一
直是采矿科学研究的一个重要课题。从应力场的角度出发，解释在长壁工作面上
覆岩层中存在类似拱的结构体，构成地壳的岩体是在延续着的漫长的地质年代
中形成的。在形成和存在的整个地质历史中，它经历了各种地质构造力的作用，
使得岩体性质非常复杂。当前很难准确表达它的基本属性，它是一种特殊的复杂