深井巷道底板破坏与控制研究：弹塑性力学与滑移线场理论应用

"深井回采巷道底板岩体破坏运移特征与控制，刘少伟，张伟光，甘源源，董士举(河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454000)" 在深井开采过程中，矿井巷道底板的变形和破坏问题，即底臌，是一个日益突出的技术挑战。随着开采深度的增加，这个问题变得更为严重，因为地下压力增大，岩体稳定性下降。为了应对这一问题，研究人员运用弹塑性力学理论来分析巷道底板岩层的力学特性。 弹塑性力学理论是一种综合考虑材料弹性与塑性变形的力学模型，它在此场景下被用来计算巷道底板岩层的抗弯刚度和压曲临界载荷。抗弯刚度是衡量岩层抵抗弯曲变形的能力，而压曲临界载荷则是指岩层在不发生破坏的情况下所能承受的最大载荷。通过理论计算，可以得出不同深度和底板厚度条件下的压曲临界载荷曲线，这对于预测和防止底臌的发生至关重要。 此外，研究还基于滑移线场理论，这是一种用于分析岩体破坏模式的理论，能够揭示深井巷道底板岩体的滑动区域和滑动路径。滑移线场理论可以帮助识别潜在的破坏区域，从而提前采取措施防止岩体失稳。通过对这些理论的应用，研究人员能够对深井巷道底板的破坏过程进行定量分析，并据此提出有效的控制策略。 在实践应用中，结合理论分析结果，研究者提出了具体的底臌控制参数，包括但不限于支撑设计、支护材料的选择、施工顺序以及巷道维护方案等。这些参数和建议旨在减少底板的变形，增强巷道的稳定性，以确保深井开采的安全性和效率。 关键词涉及深井回采巷道、底臌现象、破坏机理、临界载荷和运移路径，反映了研究的核心内容。中图分类号和文献标识码则表明这是一篇技术性较强的行业研究论文，对于矿井工程领域具有较高的参考价值。 这项研究深入探讨了深井开采中底板破坏的物理机制，提供了理论计算方法和实践指导，有助于改善深井巷道的稳定性，减少因底臌带来的安全隐患。通过理论与实践的结合，为深井开采的巷道设计和施工提供了科学依据。