基于重球触地实验的空区塌落振动分析及治理

摘要：

根据相似理论,以重球落地实验模拟采空区坍塌进而指导采空区治理为出发点,在振动波动特性分析的基础上,分别开展了质量为4kg和10kg的重球从1.0、1.5和2.0m的高度落地的峰值振动速度测试实验;首次提出了累计振动速度衰减率和相对能量比概念;以普氏拱理论为基础,分析了采空区坍塌振动速度.研究表明:振动速度与重球质量和落地高度成正相关,且前者对累计衰减率的影响大于后者;随着测点距离的增大,振动速度整体表现为衰减趋势;重球质量为4kg和10kg时,在水平距离重球落地点3.0m处的累计衰减率分别为79.79％～81.61％和79.95％～83.52％.不同介质交界面的反射和折射可引起振动速度的小幅度“跃增”.重球质量对振动能量衰减影响明显;质量越大,近区能量衰减越慢.采空区冒落体582.5～5 926.5t,引起的振动速度远大于边坡安全允许值.采用“采空区顶板崩落+边坡削坡”方案进行治理后,边坡安全系数可达到1.26,消除采空区安全隐患.

关键词：重球触地实验、振动速度、采空区治理、数值分析

所属期刊栏目：39

分类号：O382;TD73(爆炸力学)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC0602902

在线出版日期：2020-01-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：88-100