更新日期:2016-10-20 09:28:53s瀏覽次數(shù):33 作者:
不銹鋼旋流器鹽礦水溶開采過程中,不溶/難溶巖層暴露于采空區(qū)頂部成為腔體的直接頂板,見圖3,在鹵水的浸泡軟化以及采空區(qū)形成引起的應力重分布的影響下,最終破斷引起地面沉陷乃至坍塌.
采空區(qū)頂板的受力由豎向與不銹鋼旋流器水平部分組成:
(1)豎向作用力:垂直地應力,主要由上覆巖層自動引起;鹵水浮力,即鹵水對頂板的浮托力,其方向垂直于頂板水平面指向地心,主要由上俊巖層重力引起;
(2)水平應力:其方向垂直于頂板的邊緣指向頂板的中心,由初始水平地應力與考慮腔體開挖后引起的新增水平應力組成;
單井水溶開采形成的采空區(qū)通常可視為軸對稱旋轉體處理;實際工程中井眼尺寸相對于整個頂板的橫向尺寸很小。故而不銹鋼旋流器可將頂板簡化為無孔圓形板.從而建立如圖4所示的力學模型.即為在水平徑向應力Fn與豎向均布力q共同作用下周邊滑動簡支圓板。
假設頂板為均質各向同性巖體,采用柱坐標系進行求解。不銹鋼旋流器坐標系原點位于頂板中面的圓心處,r軸沿半徑從中心指向邊緣,z軸垂直于頂板中面豎直向下.