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基于薄板弯曲变形理论的煤矿立井次生地压与竖向附加力理论解

477
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作者

薛维培程桦姚直书荣传新经来旺涂敏
单位

安徽理工大学土木建筑学院安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心安徽理工大学安全科学与工程博士后科研流动站安徽理工大学能源与安全学院
摘要

基于表土沉降引发的煤矿立井次生地压与竖向附加力对深厚表土层中井壁结构设计的重要性,采用微元法将井筒周围表土划分成若干以井筒中心线为对称轴的薄板单元,利用轴对称薄板弯曲变形理论和土的基本力学性质建立微分方程,以临涣主井为研究对象并借助井壁应力实测数据,对立井次生地压与竖向附加力的分布规律进行研究,得到相应的理论解。结果表明:理论与实践相结合获得的次生地压和竖向附加力分布规律与实际情况吻合度高,能够满足临涣主井与井田区域内的其他6个破裂井筒强度验算要求。次生地压与竖向附加力理论解的科学性得到很好的检验。
关键词

次生地压竖向附加力表土沉降煤矿立井微元法薄板单元
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目(2016YFC0600902)；国家自然科学基金项目(51674006)；安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术项目(gxbjZD09)；安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2018A0098)；中国博士后科学基金项目(2018M642502)；安徽理工大学青年教师科学研究基金重点项目(QN2017211)；

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