大倾角煤层长壁开采围岩宏观应力拱壳分析
伍永平
王红伟
解盘石
1.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054/西安科技大学能源学院,陕西西安7100542.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054/西安科技大学能源学院,陕西西安7100543.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054/西安科技大学能源学院,陕西西安710054
摘要:基于大倾角煤层开采物理相似材料模拟、数值模拟结果,分析了围岩宏观应力拱壳的力学特征,认为应力拱壳是开采扰动破坏原岩应力平衡后,围岩在自组织作用下形成的起主要承载作用的高应力形态,是在某一强度准则下强度包络线的空间展布形态,具有几何形态非对称性和应力分布非均匀性。据此,建立了应力拱壳分析模型和坐标系统,推导出宏观应力拱壳的形态方程,给出应力拱壳的稳定性判别准则,其失稳关键部位失稳主要有壳顶拉伸破坏失稳、壳肩压剪破坏失稳、壳基复合失稳3种形式,根据应力拱壳关键部位失稳过程可将应力拱壳的失稳分为"壳基-壳顶(壳肩)"失稳模式和"壳顶(壳肩)-壳基"失稳模式。
关键词:宏观应力拱壳分析模型形态方程稳定性判别准则失稳模式
分类号:TD823.42(矿山开采)TU457(土力学、地基基础工程)
资助基金:国家自然科学基金(51074120)教育部科学技术研究项目(03166)陕西省教育厅科学研究项目(11JK0785)
论文发表日期:2012-01-01
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:6( 559-564 )
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煤炭学报

煤炭学报

北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2012,37(4)