發(fā)布時(shí)間：2018-11-13 20:37

【摘要】：充填體下采空區(qū)頂板結(jié)構(gòu)普遍存在于利用充填體進(jìn)行回采的礦山。為了保證礦山的作業(yè)安全,合理確定充填體荷載作用下頂板厚度參數(shù)具有重要意義。在分析充填體下采空區(qū)頂板結(jié)構(gòu)形成及破壞機(jī)制的基礎(chǔ)上,建立該頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性力學(xué)模型,應(yīng)用尖點(diǎn)突變理論分析其失穩(wěn)的力學(xué)機(jī)制。依據(jù)頂板結(jié)構(gòu)尖點(diǎn)突變模型失穩(wěn)的充分條件和必要條件,推導(dǎo)得到充填體下采空區(qū)頂板極限厚度值表達(dá)式。結(jié)合某鉛鋅礦工程實(shí)例,計(jì)算得到礦山安全頂板厚度應(yīng)大于11.48 m,在數(shù)值模擬驗(yàn)證和實(shí)際生產(chǎn)中,取頂板厚度值為12 m。驗(yàn)證結(jié)果表明:尖點(diǎn)突變理論可以有效闡釋充填體下采空區(qū)頂板結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的力學(xué)機(jī)制,而將其運(yùn)用到頂板或類似結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析和參數(shù)設(shè)計(jì)中是合理可行的。
[Abstract]:The roof structure of goaf under backfill exists generally in mines where backfill is used for mining. In order to ensure the safety of mine operation, it is of great significance to reasonably determine the roof thickness parameters under the load of filling body. Based on the analysis of the formation and failure mechanism of the roof structure in the goaf under the filling body, the stability mechanics model of the roof structure is established, and the mechanical mechanism of the roof structure instability is analyzed by using the cusp catastrophe theory. Based on the sufficient conditions and necessary conditions for the instability of the cusp catastrophe model of roof structure, the expression of the limit thickness of the roof in goaf under filling is derived. Combined with an engineering example of a lead-zinc mine, the safe roof thickness of mine should be greater than 11.48 m, and the thickness of roof should be 12 m in numerical simulation and practical production. The results show that the cusp catastrophe theory can effectively explain the mechanical mechanism of roof structure instability in goaf under filling, and it is reasonable and feasible to apply it to the stability analysis and parameter design of roof or similar structures.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;北京科技大學(xué)金屬礦山高效開(kāi)采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAB08B02)~~
【分類號(hào)】：TD327.2;TD853.391

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2330356