【摘要】：為了研究堅(jiān)硬頂板巖梁的破裂及演化規(guī)律,基于能量法分析堅(jiān)硬頂板巖梁初次垮落時(shí)的能量種類及其轉(zhuǎn)化。應(yīng)用彈-脆性雙支梁模型分析基本頂巖梁破裂過(guò)程中能量的種類,并計(jì)算儲(chǔ)存積聚的能量和釋放的能量。儲(chǔ)存積聚的彈性勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為輻射能和熱能,這部分能量等價(jià)于巖石破裂克服抗拉強(qiáng)度所耗散的能量,另一部分彈性勢(shì)能將轉(zhuǎn)化為破裂巖塊所釋放的動(dòng)能。根據(jù)能量守恒定律,給出基本頂單一裂紋破裂的能量判據(jù),并計(jì)算能量釋放率。通過(guò)分析可知,基本頂巖梁儲(chǔ)存積聚的彈性勢(shì)能隨上覆巖層重量及開(kāi)采距離的增大而增大,隨基本頂高度的增加而減小;能量釋放率與巖梁的抗拉強(qiáng)度、巖梁的厚度成正比,與裂紋擴(kuò)展速度的平方成正比。
[Abstract]:In order to study the fracture and evolution of hard roof slate beams, the energy types and their transformation during the first collapse of hard roof slate beams were analyzed based on the energy method. The elastic brittle double beam model is used to analyze the energy types in the rupture process of the basic top rock beam, and the accumulated energy and the released energy are calculated. Some of the accumulated elastic potential energy is converted into radiation energy and heat energy, which is equivalent to the energy consumed by rock rupture to overcome the tensile strength, and the other part of elastic potential energy will be converted into the kinetic energy released by the fractured rock mass. According to the law of conservation of energy, the energy criterion for the rupture of the basic top single crack is given, and the energy release rate is calculated. Through analysis, it can be concluded that the elastic potential energy accumulated by the basic roof beam increases with the increase of the overburden weight and the mining distance, and decreases with the increase of the basic top height, and the energy release rate is directly proportional to the tensile strength of the rock beam and the thickness of the rock beam. It is proportional to the square of the crack growth speed.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)技術(shù)學(xué)院;遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助(51304108);國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目資助(51274110) 國(guó)家自然基金煤炭聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助(U1361211)
【分類號(hào)】：TD327.2

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本文編號(hào)：2154661