水壓影響下煤層底板采動(dòng)破壞深度彈性力學(xué)解
本文選題:底板突水 + 破壞深度; 參考:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】:準(zhǔn)確預(yù)測采場底板破壞深度是承壓水上采煤的一個(gè)關(guān)鍵問題,而目前常用的解析解公式?jīng)]有考慮底板水壓力的影響。為此,將底板視為各向同性均質(zhì)彈性體,支撐壓力和水壓力作為均布條形荷載分別作用在底板上下面,依據(jù)彈性半空間理論的符拉芒和明德林解,推導(dǎo)出采場底板的應(yīng)力表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上,分析了水壓力對(duì)底板應(yīng)力分布規(guī)律的影響。根據(jù)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果,利用帶拉伸破壞的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則對(duì)底板破壞深度進(jìn)行計(jì)算,并探討了水壓力和隔水底板厚度對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。算例顯示,水壓力對(duì)底板垂直應(yīng)力和剪應(yīng)力影響較小,而對(duì)水平應(yīng)力影響較大,使其出現(xiàn)應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象。底板剪切和拉伸破壞深度和范圍隨水壓力的加大而明顯增大,隨著隔水層厚度的增大只略微降低,表明加大隔水層厚度并不能有效降低底板破壞深度。實(shí)例應(yīng)用表明,水壓力影響下的底板破壞深度計(jì)算值與實(shí)測值基本吻合,較不考慮水壓力的計(jì)算精度要高。
[Abstract]:In this paper , the influence of water pressure on the stress distribution law of the bottom plate is deduced . According to the results of stress calculation , the influence of water pressure on the stress distribution law of the bottom plate is analyzed . According to the results of stress calculation , the influence of water pressure on the stress distribution of the bottom plate is analyzed . According to the results of stress calculation , the depth and range of the floor shear and tensile failure are obviously increased with the increase of the water pressure . The application of the example shows that the calculation value of the bottom plate breaking depth under the influence of water pressure is basically in agreement with the measured value , and the calculation accuracy of the water pressure is not considered high .
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院;安徽理工大學(xué)煤礦安全高效開采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51474008,41472235) 安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1508085QE89,1508085ME77) 安徽省高校優(yōu)秀青年人才支撐計(jì)劃項(xiàng)目(gxyq2017004)
【分類號(hào)】:TD327.3;TD745
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,本文編號(hào):1964308
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