动态荷载下采空区顶板安全厚度计算方法及工程应用

本文主要探讨了在动荷载作用下采空区顶板安全厚度的确定方法及其在工程实践中的应用。基于Reissner厚板理论，研究者针对采空区顶板的复杂力学特性，构建了一个包括施工机械动态荷载影响的简化模型。他们首先推导出了在集中简谐动荷载下的顶板挠度方程和内力表达式，这些方程揭示了顶板在受动荷载作用时，其应力和挠度如何随着顶板厚跨比（即厚度与跨度的比例）以及动荷载振动频率的变化而变化，这是理解和控制顶板稳定性的重要参数。 在理论分析的基础上，作者将顶板岩层的抗拉强度作为关键控制因素，以此为基础推导出了一种计算采空区顶板安全厚度的定量公式。这个公式考虑了动荷载动态特性对顶板承载能力的影响，对于保障矿井开采过程中的安全性具有重要意义。 为了验证所提出的理论和计算方法的实用性，文中还结合了实际工程案例进行深入的分析和验证。通过对比理论预测和实际监测数据，研究者能够评估动荷载对顶板稳定性的影响程度，并根据计算结果调整设计参数，确保在施工过程中避免顶板垮塌等安全事故的发生。 总结来说，这篇文章不仅深化了我们对动荷载条件下采空区顶板行为的理解，也为采矿工程的安全设计提供了科学依据。它对于优化采空区管理，提升矿山作业效率，保障矿工生命安全具有重要的工程价值。