承压水上开采底板破坏机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

承压水上开采底板破坏机理研究

作者

权修才高明仕程志超贾博宁刘士杰
单位

中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室新疆大学地质与矿业工程学院
摘要

为研究承压水上开采底板破坏机理,将开采底板简化为矩形薄板、四边固定且上部承受均布载荷作用的力学分析模型。运用弹性力学薄板理论,分析底板的变形、受力特点,推导出了计算底鼓的表达式,得到最大底鼓量以及最大应力位置,最大底鼓量与底板岩体的弹性模量、底板的厚度、底板岩体的泊松比、底板长度、底板宽度以及底板岩体的密度相关。根据底板岩层的极限应力强度,从而可以判断底板是否破坏,得到薄板将在长边中点处开始发生破坏,同时根据弹性力学薄板理论得到主弯矩的大小和方向,从而为底板破坏的治理措施提供理论依据。应用数学分析软件MATLAB绘制底板变形量、水平应力以及剪应力三维立体分布图,并得到底板破坏区域及形式。
关键词

底板突水底鼓承压水底板破坏机理矿井突水
基金项目(Foundation)

“青蓝工程”资助项目(JSQL20140207)；“天山学者”资助项目(TSS20150105)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(SZBF2011-6-B35)；
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