大倾角采矿顶板应力分析：薄板模型与破断机理

"大倾角仰（俯）采采场顶板的应力分析" 这篇论文主要探讨了大倾角仰采和俯采过程中采场顶板的应力分布与破断机理，作者是王晓溪和张益东。他们针对这一主题建立了一个薄板力学模型，以研究大倾角开采条件下顶板的周期性破断现象。通过应用薄板理论和数值计算方法，对大倾角俯采和仰采工作面的顶板应力分布进行了深入分析，并得出了薄板的极限破断准则和应力理论计算公式。 在分析中，作者发现顶板在x轴和y轴方向的拉应力（σx和σy）是决定采场倾向和走向方向岩层破断以及矿压显现的关键因素。具体来说，σx对应于走向方向的影响，而σy则影响倾向方向的岩层稳定性。此外，岩层下表面的σy分布特征对仰采和俯采时的顶板破断模式和矿压显现特点具有决定性作用。 该研究对于理解大倾角开采条件下的顶板控制和矿压管理具有重要意义。大倾角开采由于地质力学环境的复杂性，往往伴随着更大的安全风险，因此准确预测和控制顶板应力分布至关重要。通过这种薄板力学模型，可以更科学地预测顶板破裂的可能性，从而为采矿工程的设计和安全措施提供理论依据。 关键词包括大倾角仰（俯）采、顶板、破断机理、薄板和数值计算，这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段。中图分类号TD823则表明这属于矿业工程领域的技术问题，特别是关于地下开采的压力和围岩控制。 这篇论文对大倾角开采条件下顶板应力的分析，不仅深化了我们对开采过程中顶板行为的理解，也为实际采矿操作中的安全管理和技术改进提供了理论支持。