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题名采空区顶板-矿柱支撑系统失稳破坏研究
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作者
雷忠平
姜立春
付建生
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机构
华南理工大学安全科学与工程研究所
华南理工大学土木与交通学院
广东天高矿业股份有限公司
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出处
《矿业研究与开发》
CAS
北大核心
2023年第11期53-60,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51974135)
国家重点研发计划课题(2022YFC2903802)。
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文摘
为研究采空区顶板-矿柱的失稳破坏机制,在现场调查某地下大理岩矿的基础上,以采空区最薄弱区域为对象,构建了顶板-矿柱支撑系统力学模型,推导出顶板-矿柱支撑系统最大拉应力计算公式,分析了矿柱间距、矿柱宽度、顶板厚度及顶板跨度对采空区顶板最大拉应力的影响。结果表明:受上覆围岩荷载作用,采空区最薄弱区域为中部区域,应力主要集中于顶板,失稳破坏形式为顶板受拉破坏;其他因素不变的条件下,矿柱间距为12 m时,采空区顶板最大拉应力值最小,最大拉应力随矿柱间距增大先减后增;采空区顶板的拉应力与矿柱宽度、顶板厚度呈负相关,随着矿柱宽度增大,最大拉应力逐渐减小;随着顶板厚度增大,最大拉应力急剧减小;顶板跨度越大,最大拉应力越大,增大速率保持稳定。数值模拟结果及工程实例验证了理论计算公式的科学性和合理性。
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关键词
顶板-矿柱支撑系统
采空区
薄板理论
数值模拟
地下大理岩矿
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Keywords
Roof-pillar support system
Goaf
Thin plate theory
Numerical simulation
Underground marble mine
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分类号
TD325.3
[矿业工程—矿井建设]
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