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背斜构造成因机制及冲击地压灾变机理研究
  • 663
  • 作者

    顾士坦黄瑞峰谭云亮李文帅肖治民

  • 单位

    山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,矿业与安全工程学院中煤科工集团重庆研究院有限公司

  • 摘要
    针对背斜构造诱发冲击危险相关特点,基于材料力学及Winkler弹性地基理论,建立了背斜构造成因力学模型,导出了该模型挠度、弯矩及应变能理论解;通过UDEC数值试验,揭示了背斜轴影响下工作面煤壁前方支承压力分布特点,研究了采动影响下支承压力峰值处盈余能量E0-Ec值变化规律。结果表明:背斜构造的形成受到多重因素共同作用,煤体埋深、上覆岩层容重、特征系数及地基系数越小,构造力偶越大,背斜越易形成;背斜不同位置处应变能不同,构造力偶越大、抗弯刚度越小,微段dx处应变能越大;随着工作面不断推进,煤壁前方支承压力与背斜轴高构造应力呈现出"连接-叠加-分离"现象;工作面越靠近背斜轴,支承压力峰值处盈余能量E0-Ec值越高,发生冲击危险的可能性就越大。
  • 关键词

    冲击地压背斜构造力学模型数值模拟支承压力能量分布

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51374140；51204102)；山东科技大学研究生科技创新基金(YC130304)；
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