复合顶板巷道组合三铰拱断裂形成的力学机理

作者

王俊宁建国钱坤孙赑凌英才
单位

山东科技大学资源与环境工程学院山西冀中能源集团矿业有限责任公司金晖万峰煤矿
摘要

为了揭示软弱夹层引起顶板分阶段破坏的力学机理,采用数值模拟的方法揭示含软弱夹层(煤线)的复合顶板巷道变形和破断规律,通过建立巷道复合顶板破断结构模型,确定复合顶板断裂的力学条件,并通过现场探测进行验证。研究表明:复合顶板中软弱夹层的破坏是致使顶板变形和破断的主要因素,复合顶板变形破坏过程大致可分为"嵌固梁形成→叠加组合梁形成→组合三铰拱形成"3个阶段;当复合顶板各岩层的屈服跨距小于等于巷道实际跨度时,复合顶板将破断形成组合三铰拱结构。
关键词

复合顶板组合三铰拱力学机理软弱夹层数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51344009)；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2012NJ007)；
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