采动底板层状岩体应力分布规律及破坏深度研究

摘要：

准确预测采动底板破坏深度是承压水上采煤中的一个关键问题.将底板层状岩体视为横观各向同性连续体,根据煤层上覆载荷分布特点,推导出煤层采动后的底板任一点应力解析解.在此基础上,分析横观各向同性底板变形参数的各向异性度(E1/E2,μ1/μ2)对应力分布规律的影响.根据应力计算结果,利用Mohr-Coulomb屈服准则,试算搜索出横观各向同性岩体危险剪切面并判断该面是否破坏.算例显示,弹性模量各向异性度对采动底板各种应力分布影响较大,而泊松比各向异性度只对水平应力影响较大,对垂直应力和剪应力的影响远小于弹性模量各向异性度的影响.由于考虑了层状岩体变形和强度的各向异性,横观各向同性底板最大破坏深度及其位置的计算结果与现场注水试验基本相符,较各向同性底板的计算精度要高.

关键词：采矿工程、横观各向同性、层状岩体、采动底板、破坏深度

所属期刊栏目：33

分类号：TD322(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金-煤炭联合基金资助项目51174256;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目SKLCRSM13KFB01;安徽理工大学青年教师科学研究项目QN201308

在线出版日期：2014-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2030-2039