背斜构造成因机制及冲击地压灾变机理研究

摘要：

针对背斜构造诱发冲击危险相关特点，基于材料力学及Winkler弹性地基理论，建立了背斜构造成因力学模型，导出了该模型挠度、弯矩及应变能理论解；通过UDEC数值试验，揭示了背斜轴影响下工作面煤壁前方支承压力分布特点，研究了采动影响下支承压力峰值处盈余能量E0-Ec值变化规律。结果表明：背斜构造的形成受到多重因素共同作用，煤体埋深、上覆岩层容重、特征系数及地基系数越小，构造力偶越大，背斜越易形成；背斜不同位置处应变能不同，构造力偶越大、抗弯刚度越小，微段dx处应变能越大；随着工作面不断推进，煤壁前方支承压力与背斜轴高构造应力呈现出“连接-叠加-分离”现象；工作面越靠近背斜轴，支承压力峰值处盈余能量E0-Ec值越高，发生冲击危险的可能性就越大。

关键词：冲击地压、背斜构造、力学模型、数值模拟、支承压力、能量分布

分类号：TD324(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目51374140；51204102；山东科技大学研究生科技创新基金YC130304

在线出版日期：2015-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：59-64