• 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
采煤工作面围岩应力分布的复变函数研究
  • 33
  • 作者

    吕情绪 姚多喜 王妍

  • 单位

    神东煤炭集团公司技术研究院安徽理工大学地球与环境学院

  • 摘要
    采场围岩的应力分布问题与采煤工作面的稳定性密切相关。为了对采煤工作面的安全开采做出理论指导,防治矿井在开采过程中出现顶底板突水、顶板垮落等现象,现求得采场围岩应力分布特征,根据复变函数理论及弹性力学推导得出了矩形采场围岩应力解析式,得到采场工作面应力分布理论解表达式,并采用FLAC3D软件对采场围岩进行数值模拟,获得其数值解。通过这两种方法对比分析,得出随着推进长度的改变,两种解法的偏差变化趋势,以及矩形采场围岩应力的分布规律。结果表明:两种解法的采场围岩应力趋势变化一致,表明了利用复变函数法有效地解决了求解采场围岩应力问题,为采场工作面的安全开采提供了基本的理论指导;采场围岩应力分布规律为端部集中,上下两端的围岩应力减小,呈现出近似“抛物线”的变化趋势,监测点经历采前压缩采后扩散的应力变化,由应力集中带变为应力扩散带;随推进距离长度的增加,即随着模型中的长高比的不断加大,解析解值与数值解值的偏差逐渐增加,最高偏差可大于9%;若将偏差限制在10%以下,在保角变换函数取三次项的情况下,能最大限度的接受的长高比为6:1。
  • 关键词

    采场围岩应力推进距离复变函数弹性力学

  • 引用格式
    吕情绪,姚多喜,王妍.采煤工作面围岩应力分布的复变函数研究[J/OL].煤炭科学技术,1-8[2024-09-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20200205.1150.015.html.
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