考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析
汪杰1
张超1
郑迪1
宋卫东1
纪晓飞2
1.北京科技大学土木与资源学院,北京 100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 1000832.赤峰山金红岭有色矿业有限责任公司,内蒙古赤峰 025400
摘要：根据红岭铅锌矿采场顶板受力特征,基于Reissner厚板理论,建立了采场顶板的厚板力学模型;根据顶板不同边界条件,推导了固支和简支两种条件下顶板内部最大应力、弯矩和挠度方程;基于Kachanov蠕变损伤理论,构建了采场顶板蠕变损伤模型,并对采场顶板损伤失稳时间进行了深入分析.结果表明:固支条件下,顶板最大弯矩及应力出现在四边中点处,即四边中点处首先出现损伤,由蠕变损伤模型可知,长边中点损伤孕育时间为110.32 d,短边中点损伤孕育时间为121.19 d,之后损伤逐渐向外侧扩展;简支条件下,顶板最大弯矩及应力出现在顶板中心处,此时中点处损伤孕育时间为49.89 d,应在此时间之内充填采空区保证顶板稳定性.工程实例分析表明,顶板损伤孕育时间与顶板厚度呈正比关系、与上覆岩层压力呈反比关系,即顶板越厚,损伤孕育时间越长,上覆岩层压力越大,损伤孕育时间越短.
关键词：采空区顶板Reissner厚板理论挠度蠕变损伤损伤孕育时间
分类号：TD327.2(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0602900)
论文发表日期：2020-03-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 43-51 )
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