大倾角煤层长壁开采围岩宏观应力拱壳分析_中国煤炭行业知识服务平台

大倾角煤层长壁开采围岩宏观应力拱壳分析

作者

伍永平王红伟解盘石
单位

西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安科技大学能源学院
摘要

基于大倾角煤层开采物理相似材料模拟、数值模拟结果,分析了围岩宏观应力拱壳的力学特征,认为应力拱壳是开采扰动破坏原岩应力平衡后,围岩在自组织作用下形成的起主要承载作用的高应力形态,是在某一强度准则下强度包络线的空间展布形态,具有几何形态非对称性和应力分布非均匀性。据此,建立了应力拱壳分析模型和坐标系统,推导出宏观应力拱壳的形态方程,给出应力拱壳的稳定性判别准则,其失稳关键部位失稳主要有壳顶拉伸破坏失稳、壳肩压剪破坏失稳、壳基复合失稳3种形式,根据应力拱壳关键部位失稳过程可将应力拱壳的失稳分为"壳基-壳顶(壳肩)"失稳模式和"壳顶(壳肩)-壳基"失稳模式。
关键词

宏观应力拱壳分析模型形态方程稳定性判别准则失稳模式
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51074120)；教育部科学技术研究重点资助项目(地方03166)；陕西省教育厅科研计划资助项目(11JK0785)；
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[1]大倾角煤层长壁开采空间应力拱壳形态研究
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