俯伪斜采煤法基本顶破断力学分析与现场对比
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更新于2024-09-03
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"俯伪斜采煤法基本顶破断的力学分析"
这篇研究论文详细探讨了俯伪斜采煤法中基本顶破断的力学机制。俯伪斜采煤法是一种常见的地下煤炭开采技术,其特点是工作面呈一定角度倾斜,这增加了开采的复杂性,尤其是对于顶板管理。研究者针对某一具体俯伪斜采煤工作面的基本顶悬露情况,利用弹性薄板理论构建了力学模型,旨在理解基本顶的破断过程。
在模型建立过程中,研究者考虑了充填体对基本顶的支撑作用,通过分析得出充填体的支撑载荷函数。他们进一步运用李滋法(Lerch’s method)和挠度叠加原理,推导出了基于采空区充填的俯伪斜基本顶挠曲函数。挠度是衡量物体弯曲程度的物理量,在这里代表基本顶在受力后的变形程度。
通过对模型的分析,研究发现,由于采空区冒落矸石的不完全填充,俯伪斜基本顶的挠度在倾向方向上呈现不对称分布,最大挠度达到60.9厘米,位于倾斜中上部。这一发现揭示了基本顶在破断时的非均匀性,可能对矿井安全产生重要影响。
基本顶沿倾斜方向自上而下分段破断,并形成相对稳定的铰接结构,这意味着不同段的岩石在走向方向上的破断距离存在差异。具体来说,倾斜中上部的破断距离小于下部,这表明顶部岩石的稳定性可能随深度增加而降低。
理论计算结果与现场矿压监测数据的对比显示了一致性,这验证了研究方法的有效性。这项研究对于预测和控制俯伪斜采煤工作面的矿压现象,以及优化采矿工程的安全措施具有重要的实践指导意义。关键词包括俯伪斜采煤法、基本顶、挠度和破断,表明了研究的核心内容和关注点。
该研究得到了重庆市科学技术委员会、国家自然科学基金以及重庆市国土局等多个项目的资助,反映了这一领域研究的重要性和紧迫性。作者简介提供了主要研究人员的信息,包括他们的背景和联系方式,这有助于后续的学术交流和合作。
2020-04-21 上传
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