斜向预应力混凝土路面

第1章绪论…11．1背景…11．2预应力混凝土…21．3预应力混凝土路面…。

1．4斜向预应力混凝土路面……11第2章水泥混凝土路面设计理论……132．1弹性层状体系理论…132．2弹性地基板理论…232．3水泥混凝土路面温度应力……402．4水泥混凝土路面结构可靠度理论……47第3章斜向预应力混凝土路面结构分析……613．1斜向预应力混凝土路面结构弹塑性分析……613．2斜向预应力混凝土路面结构有限元分析…65第4章斜向预应力混凝土路面荷载应力有限元分析……864．1荷载应力计算模型及参数…864．2斜向预应力混凝土路面临界荷载应力分析……904．3斜向预应力混凝土路面荷载应力参数影响分析……934．4斜向预应力混凝土路面荷载应力计算……1022100433B

本书以西部交通建设科技项目——“斜向预应力水泥混凝土路面技术研究”为依托，系统介绍了水泥混凝土路面设计理论；阐述了斜向预应力混凝土路面结构理论、荷载应力和温度应力数值模拟分析结果、滑动层摩擦系数测试方法及类型选择；介绍了斜向预应力混凝土路面材料要求、结构设计、施工技术、质量检验标准及经济和环境效益。

本书可供从事道路工程科研、设计及施工的技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考使用。

斜向走滑构造是指走滑断层两侧块体的相对运动方向与断层面斜交的走滑构造，包含斜压(transpression,oblique contraction) 和斜拉( transtension,oblique extension )两种类型。

斜压系指产状直立的走滑构造活动中，伴有垂直走滑断层面的水平缩短和平行断层面的垂向伸长的一种走滑构造变形方式; 斜拉则是伴有水平方向伸长和垂直方向缩短的走滑构造变形方式。在对斜向走滑构造研究中，人们又发现具有这种构造运动学特征的走滑构造的断层面并非仅仅是近于直立的，因此又有人提出了倾斜斜压(incline transpression)构造的概念，并对其中的应变和构造类型进行了理论分析并应用在实际研究中。2100433B

伪斜分段走向排柱采煤法，是采煤工作面沿伪斜方向布置，伪斜角30°-35°，沿煤层走向推进。为防止矸石窜入采煤工作面冲倒支柱或砸伤人，沿伪斜每隔4-5m布置一组长4m的走向排柱，使采空区形成分段排柱与矸石充填区支撑顶板。排柱既起切顶作用又起挡矸作用。

1.采区巷道布置与生产系统

这种采煤法的采区巷道布置与急斜其他采煤法相同。一般也是沿煤层布置一组3-4条倾斜上山。根据采区走向长度可布置单翼或双翼采区。采区内可分2-3个区段，工作面长可达80-100m。

伪斜工作面采出的煤，沿工作面自溜运输，经超前辅助平巷、联络巷溜至区段平巷的输送机上，然后由区段运输平巷运至采区溜煤上山装入采区煤仓，最后在采区石门装入矿车运出采区。

采区工作面新鲜风流由采区石门进入采区，经采区通风、行人上山、区段运输平巷、超前辅助巷进入采煤工作面；乏风由采煤工作面上出口经区段回风平巷、采区回风石门，排至回风大巷。

2.采煤工艺

采煤工作面一般采用爆破落煤。爆破参数取决于煤层厚度、煤质软硬程度与顶底板岩性，可以布置单排或双排眼，深度1-1.2m，炮眼间距约为1m。采取由下向上分段起爆方式。

采煤工作面采用木支柱或单体金属支柱支护。顶底板岩层稳定时采用带帽点柱；顶底板松软时采用悬臂梁支护。支架的排距与柱距0.8-1.0m。架设支柱时要采取防滑措施，以防倾斜或滑落。棚梁上要加背板与笆片或荆条接顶，防止空顶漏矸。

采空区处理采用全部垮落法。回柱顺序是：先回三角区内的支柱，再回分段排柱。分段排柱的回收沿工作面由下向上依次进行。在回柱的同时要沿走向加长分段排柱，以形成新的排柱与充填区。三角区内沿切顶线支柱适当加密，提高切顶线支撑强度，以利切顶。

3.优缺点及适用条件

伪斜分段排柱采煤法，将采煤工作面布置成俯伪斜直线。上段超前采煤工作面下方的煤体，不仅改善了采煤作业条件，而且相应地提高了顶底板的稳定性，避免出现大范围的顶底板滑动与支柱失稳；采用分段走向排柱后，在采空区形成矸石充填区支撑顶板，使基本顶来压距离滞后、强度降低，从而可以改善顶底板的管理；走向排柱可以起控顶作用，使采煤工作面的控顶距减小，为安全生产创造了条件。据四川省广旺矿务局所属煤矿生产实践经验，采用这种方法，可以提高劳动工效、降低材料消耗、改善采煤工作面的经济指标。

伪斜分段走向排柱采煤法存在的主要问题是：初采和末采时要采三角煤区，工作面长度变化很大，产量也不太稳定；采煤工作面架设与回撤分段走向排柱的工作量比较大；采高越大支护越困难。伪斜分段走向排柱采煤法只适用于厚度小于2m，倾角45°-60°的不稳定煤层；煤层顶板中等稳定，垮落后能充填满采空区的矿井 。2100433B