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题名煤柱-顶板系统失稳的突变理论模型研究
被引量：7
- 1
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作者
刘贵
张华兴
徐乃忠
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机构
煤炭科学研究总院开采设计分院
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出处
《中国矿业》
北大核心
2008年第4期101-103,共3页
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文摘
假设顶板岩层处于弹性工作状态情况下,建立了煤柱-顶板系统的力学模型。根据力学模型,应用突变理论建立了条带煤柱突变破坏失稳的尖点突变模型,导出了条带煤柱破坏失稳的主要条件表达式。分析表明,煤柱失稳与条带煤柱顶板的受破坏程度有关,煤层顶板受开采扰动的影响产生塑性区,塑性区越大,其弹性刚度kd越小,越易发生突变失稳。
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关键词
煤柱-顶板系统
失稳
突变理论
尖点突变模型
顶板有效刚度kd
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Keywords
coal pillar and roof system
instability
catastrophic theory
cusp catastropic model
roof effective stiffness kd
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分类号
TD322.1
[矿业工程—矿井建设]
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题名刀柱式采空区煤柱合理承载时间分析
被引量：4
- 2
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作者
孙闯
徐乃忠
樊振丽
王明立
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机构
煤炭科学研究总院开采研究分院
天地科技股份有限公司开采设计事业部
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2017年第3期43-48,共6页
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基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05045007-003)
中国煤炭科工集团科技创新基金面上资助项目(2016MS011)
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文摘
为解决坚硬顶板工作面刀柱式采空区对上部煤层开采影响的问题,基于广义开尔文体描述煤柱的流变特性,建立煤柱-顶板系统力学模型,结合最小势能原理,得出采空区煤柱的有效承载时间计算公式,并依据公式对影响煤柱承载时间的影响因素进行了分析,最后结合工程实例进行验证。结果表明:采空区煤柱-顶板系统将随时间逐渐破坏至失稳;煤柱的有效承载时间与自身黏性系数成正线性关系、与瞬时弹性系数近似呈"抛物线"关系、与横截面积成正比例关系、与长期弹性系数、顶板刚度和煤柱高度近似呈负指数关系;建立的基于煤柱流变特性的采空区煤柱-顶板体系力学模型所推导出的煤柱有效承载时间计算公式具有一定的准确性。
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关键词
刀柱式采空区
流变力学
煤柱-顶板系统
承载时间
煤柱稳定性
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Keywords
wedge pillar type goaf
rheological dynamics
coal pillar-roof system
loading time
stability of coal pillar
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分类号
TD32
[矿业工程—矿井建设]
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题名非均布荷载作用下煤柱-顶板系统的失稳分析
被引量：3
- 3
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作者
贺广零
洪芳
李倩妹
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机构
同济大学建筑工程系
福建工程学院土木工程系
中南林业科技大学土木建筑与力学学院
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
2008年第3期37-41,共5页
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基金
国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(50321803)
国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(50621062)
+2 种基金
"十一五"国家科技支撑计划项目(2006BAA01A23)
上海市科学技术委员会"登山行动计划"项目(06ZD12205)
上海市浦江人才计划项目(06PJ14095)
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文摘
针对实际工程中作用在煤柱-顶板系统上的荷载为非均布荷载的现象,研究了煤柱-顶板系统在非均布荷载下的失稳机制。基于温克尔假设,把坚硬顶板视为弹性梁,把煤柱等效为连续均匀分布的支撑弹簧,从而形成煤柱-顶板相互作用系统的力学模型;基于尖点突变理论,对采空区煤柱-顶板系统失稳机理进行了探索,导出了该系统失稳的充要力学判据,并得出了顶板破坏的临界厚度;同时,分析了影响系统失稳的主要参数,并给出了若干工程建议;最后以甘肃省某煤矿为例,计算了该矿体的临界顶板厚度。所得结果为进一步研究煤柱-顶板系统的失稳机制和制定相关规范提供了参考。
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关键词
非均布荷载
煤柱-顶板系统
突变理论
失稳机理
临界厚度
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Keywords
non-uniformly distributed loading
coal pillar and roof system
catastrophe theory
instability mechanism
critical thickness
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分类号
TU311.2
[建筑科学—结构工程]
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题名局部弱场控制下煤柱顶板结构破坏模拟研究
被引量：6
- 4
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作者
张淑坤
王来贵
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机构
辽宁工程技术大学土木与交通学院
辽宁工程技术大学力学与工程学院
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2017年第2期98-101,共4页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51474121)
国家自然科学基金青年基金项目(51504125)
辽宁省教育厅基金项目(LJYL055)
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文摘
基于弱场控制原理,以煤柱顶板整体系统为例,分析包括强度弱场、刚度弱场和稳定性弱场控制下的煤柱顶板应力及位移演化规律,证实了煤柱顶板系统整体稳定性受弱场控制。研究结果表明:煤柱顶板整体系统可以同时存在多个弱场,而各个局部弱场的主导作用随着外部环境的改变而可以相互转化,并对应着不同的破坏模式。对于煤柱顶板整体系统而言,局部弱场具有层次性,煤柱、顶板子系统的强度弱场或刚度弱场构成了局部稳定性弱场,局部稳定性弱场对煤柱顶板整体系统的稳定性起到控制作用。
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关键词
煤柱顶板
局部弱场控制
整体系统稳定性
破坏模式
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Keywords
coal pillar roof
local weak field control
whole system stability
failure mode
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分类号
TD31
[矿业工程—矿井建设]
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