水压影响下煤层底板采动破坏深度弹性力学解

发布时间：2018-06-01 13:16

本文选题：底板突水 + 破坏深度　；参考：《采矿与安全工程学报》2017年03期

【摘要】：准确预测采场底板破坏深度是承压水上采煤的一个关键问题,而目前常用的解析解公式没有考虑底板水压力的影响。为此,将底板视为各向同性均质弹性体,支撑压力和水压力作为均布条形荷载分别作用在底板上下面,依据弹性半空间理论的符拉芒和明德林解,推导出采场底板的应力表达式。在此基础上,分析了水压力对底板应力分布规律的影响。根据应力计算结果,利用带拉伸破坏的Mohr-Coulomb准则对底板破坏深度进行计算,并探讨了水压力和隔水底板厚度对计算结果的影响。算例显示,水压力对底板垂直应力和剪应力影响较小,而对水平应力影响较大,使其出现应力扩散现象。底板剪切和拉伸破坏深度和范围随水压力的加大而明显增大,随着隔水层厚度的增大只略微降低,表明加大隔水层厚度并不能有效降低底板破坏深度。实例应用表明,水压力影响下的底板破坏深度计算值与实测值基本吻合,较不考虑水压力的计算精度要高。
[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 .
【作者单位】：安徽理工大学地球与环境学院;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51474008,41472235) 安徽省自然科学基金项目(1508085QE89,1508085ME77) 安徽省高校优秀青年人才支撑计划项目(gxyq2017004)
【分类号】：TD327.3;TD745

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