• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
露天矿端帮开采下的采硐顶板变形破坏机理
  • 作者

    陈涛舒继森韩流尚涛杨国宇

  • 单位

    中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室

  • 摘要

    为了研究端帮开采中采硐顶板变形破坏机理,建立了两端部固定梁力学模型,结合弹性力学理论,推导出顶板应力、位移计算公式,并考虑支撑煤柱上覆软弱岩层挤压作用对顶板变形的影响,分析得到了顶板应力分布和变形规律。研究表明:顶板的正应力分布呈现二次抛物线轴对称分布,最大拉应力在采硐顶板底面中心位置处最大;最大拉应力和最大剪应力随着开采进度的增大不断增大,顶板底面中部位置先呈现出拉张破坏,随后逐渐转为与煤柱接触位置的剪切破坏;顶板底面的水平位移u值随着x的增大,呈现先减小,再增大,最后再减小的趋势,但侧向挤压对水平位移影响不大;顶板底面的垂直位移ν值随x呈现开口向上的抛物线变化规律,考虑竖向压缩和侧向挤压的位移绝对值|ν|明显大于仅考虑侧向挤压、未考虑侧向挤压的值。

  • 关键词

    端帮开采采硐顶板变形破坏机制力学模型应力分布挤压变形

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上资助项目(51774271,51674245);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51804298);
  • 文章目录

    1 端帮开采采硐顶板破坏机制
    2 端帮开采采硐顶板结构力学模型
    3 煤柱上覆顶板软弱岩层挤压变形
    4 实例分析
    4.1 顶板应力分布规律
    4.2 顶板变形规律
    5 结语

  • 引用格式
    陈涛,舒继森,韩流,尚涛,杨国宇.露天矿端帮开采采硐顶板变形破坏机理[J].煤矿安全,2023,54(03):177-186.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.03.026.
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