巷道断面缩小率

巷道断面缩小率是指巷道变形缩小后的断面积占其原断面积的百分率。也叫巷道断面收缩率。1

定义设巷道原断面面积为s，支承压力作用后巷道断面缩小，缩小后的断面面积为s'，则巷道的断面缩小率为：f=（s-s‘）s。

巷道断面收缩率不仅反映了巷道顶底板方向的位移一同时反怏了巷道两帮的位移，是反映巷道总体变形状态的重要指标。因为巷道维护的难易程度不仅取决于巷道顶底板移近量，而且同时受两帮移近量的影响。2

影响因素围岩中的平均应力对于强度相同的岩层，围岩中的应力越高，巷道变形量越大，巷道的断面收缩率也越大。右图给出了巷遭断面面积为7.06m2时的巷遭断面收缩率f与巷道两侧各10m范国内的平均垂直应力σ 之间的关系曲线由右图可见，所有曲线近似为抛物线。这说明巷道断面收缩率f，随巷道两侧的平均应力的增加而明显增加。

— 般来说，围岩中的平均应力与采深口近似成正比，因而可以推断：巷道的断面收缩率与采深之间的关系也将是抛物线型的关系，即巷遭断面收缩率蕊采探的增加而明显增加。巷道断面的收缩率随载荷的增加而增大，但不随载荷的减小而减小，因此巷遭断面收缩率反映了成巷后周围曾经承受过的最大平均应力在其它条件相同的情况下，护巷煤柱的大小明显影响巷道周围的平均应力，一般来说，巷道周围的平均应力随护巷煤柱尺寸的减小而增加，也就是说．巷道断面收缩率也将随护巷煤桂的减小而增大。

围岩的强度在其它条件不变时，巷道断面收缩率随围岩的单向抗压强度的增加而减小。断面收缩率与围岩单向抗压强度间的关系曲线近似为双曲线型，当围岩的单向抗压强度高于巷道两侧的平均应力时，围岩强度的变化对巷道断面收缩率的影响不大；当围岩的单向抗压强度低于巷道两侧平均应力的一半时，围岩强度的变化对巷道断面收缩率的影响特别明显。当围岩的单向抗压强度低于20MPa时，巷道断面的收缩率较大；当围岩的单向抗压强度高于60MPa时，巷道断面收缩率很小。

巷道支护在巷道中放置薄膜水囊，水囊长度约大于巷道长度，水囊的周边长约大于巷道的周边长，以便水囊同巷道周边保持良好的接触。在水囊的端部接一根细胶管．胶管同带刻度的导管相联，通过调整初始状态时导管中的水位实现对巷道提供不同的支护强度。本次实验中，初始水位高出巷道顶部0.1m，相当于现场巷道的初始支护强度为0.155MPa 当模型加载巷道变形后，导管中水位上升，巷道的支护强度也相应增大，水位升高到0.2m时，导管中的水向外流入量杯．此时相当于巷道的支护强度为0.31MPa，以后巷道的支护强度不再随压力和变形的增大而改变，而是处于恒阻支护状态。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学