考虑支承压力条件下基本顶移动变形力学模型及应用

摘要：

为了研究工作面推进过程中,基本顶在上部载荷和下部冒落岩块地基反力的共同作用下产生的挠曲变形,在分析煤壁前方基本顶支承压力分布的基础上,利用弹性地基板理论,建立了基本顶挠曲微分方程.在满足边界条件和连续条件下,推导得到挠曲微分方程的解法.以基本顶岩层为例结合工程实践,通过求解基本顶的挠曲微分方程,分析了基本顶挠度和弯矩分布规律.结果表明:由基本顶挠度曲线得到采空区应力恢复距离为64.3 m,相当于0.36倍的采深;煤壁位置基本顶下部地基压缩量为525.2 mm,且煤壁前方基本顶部分区域出现上升现象;通过分析基本顶的弯矩分布规律,认为基本顶岩层在煤壁前方11.47 m处弯矩最大,易在此处发生断裂;最后提出采动跨距的概念用以表示岩层移动变形主要影响区域的范围,并计算得到基本顶的采动跨距为77.9m.

关键词：支承压力、弹性地基板理论、应力恢复距离、采空区、基本预运动

所属期刊栏目：35

分类号：TD823(矿山开采)

资助基金：国家自然科学煤炭联合基金项目U1261206;国家自然科学基金项目61340041;河南理工大学博士基金项目B2014-056

在线出版日期：2018-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：339-346