采煤工作面层状结构底板采动稳定及破坏深度的圆弧滑动解
目前采场底板破坏深度的理论计算是将底板简化为弹性或塑性体进行分析,但没给出两种方法的应用条件,同时也不能处理层状结构底板.为此,将支承压力作用下的底板极限平衡破坏形式视为圆弧型滑动,运用瑞典条分法搜出危险滑面并获取稳定系数和滑面最大深度.借鉴地基基础设计规范,给出底板安全系数值.在此基础上,以均质软、硬岩底板为例,将计算结果与现有理论解以及弹塑性数值解进行对比.讨论了软硬岩组合以及岩层倾角等因素对底板稳定系数及滑面深度的影响规律.研究表明:硬岩底板以局部塑性破坏为主,稳定系数一般较高,可近似采用弹性解;软岩底板一般塑性区范围大,甚至出现塑性滑动,采用极限平衡法分析误差较小.软硬岩组合底板中,当硬岩厚度达到一定值后,可大幅增加底板稳定系数并控制底板塑性区范围.在工作面上部,高倾角底板易发生浅层滑动破坏,而下部则与之相反.实例应用表明,圆弧滑动解考虑了层状底板强度参数的非均一性以及可判断底板的破坏形式,与实际更为吻合.
底板破坏、层状岩体、采动稳定、圆弧滑动
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TD325(矿山压力与支护)
安徽省教育厅2019年高校自然科学研究重大项目;国家自然科学基金项目;安徽省高校优秀青年人才支撑计划项目;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金
2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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