采场围岩应力及底板破坏深度弹性力学复变函数解

发布时间：2020-12-12 09:13

　　准确获取采场围岩的应力分布及底板破坏深度可为承压水上安全采煤水害防治提供必要的基础资料,对煤矿安全生产有着重要的理论意义与技术指导。弹性力学复变函数法在解决孔口问题中具有十分独到的优势,众多学者也将其运用到圆形巷道的应力求解中,但运用此法系统研究采场(矩形断面)围岩应力分布的成果较少。为此,本文利用弹性力学复变函数的方法,围绕不同的推进距离、不同岩层倾角的情况对采场围岩应力分布开展研究,在此基础上,计算出底板破坏深度并分析其破坏特征。研究取得的主要成果如下:1)将三维数值模型与二维平面应力模型对比,得出开挖距离为小于等于0.3倍的开挖宽度时,平面模型与三维模型结果误差较小,可近似运用平面模型求解围岩应力;但不管开挖长度与宽度比值如何,在开挖中间部位,三维模型与平面应力模型误差较小。2)随推进长度的不断增加,映射函数的精准度在逐渐降低,造成复变函数法得到的解析解的精度逐渐降低,为保证计算精度,能最大限度的接受的长高比为6:1;采空区两帮水平应力?_x、竖向应力?_y以及偏应力出现集中,顶底板区域应力扩散;随推进距离的扩大,应力集中与扩散范围及数值大小皆相应变大,但变大程度在不断减小;底板... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FLAC3D三维空间模型

FLAC3D二维平面模型

推进15m采场围岩应力分布图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2912263