承压水上开采底板破坏机理研究
本文选题：底板突水 切入点：底鼓 出处：《煤矿安全》2016年01期
【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。
[Abstract]:In order to study the failure mechanism of mining floor on pressurized water, the mining floor is simplified as a rectangular thin plate with four edges fixed and the upper part subjected to uniform load. The deformation and stress characteristics of the bottom plate are analyzed by using the theory of elastic thin plate. The expression of calculating bottom drum is derived, and the position of maximum bottom drum and maximum stress, the maximum floor heave quantity and elastic modulus of floor rock mass, the thickness of bottom plate, Poisson's ratio of floor rock mass, the length of floor rock are obtained. The width of the floor and the density of the rock mass of the floor are related. According to the ultimate stress intensity of the rock layer of the floor, it can be judged whether the bottom plate is damaged or not, and it is concluded that the plate will begin to destroy at the midpoint of the long side. At the same time, according to the theory of thin plate of elasticity, the magnitude and direction of the main bending moment are obtained, which provides the theoretical basis for controlling the failure of the bottom plate. The three-dimensional distribution map of the deformation, horizontal stress and shear stress of the bottom plate is drawn by using the mathematical analysis software MATLAB. The damage area and form of bottom plate are obtained.
【作者单位】： 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;
【基金】：“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)
【分类号】：TD745
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号：1667353
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