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空区顶板安全厚度和临界跨度确定的数值模拟 被引量：55
1
作者 张敏思 朱万成 +1 位作者 侯召松 郭孝庆 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期543-548,共6页
为了确定空区上方顶板厚度和临界跨度之间的关系,本文以某露天铁矿采空区群为工程实例,通过现场取样测定的岩石力学参数为基础获得顶板岩体力学参数,采用K.B.鲁别涅依他公式法、厚跨比法、结构力学梁理论、平板梁理论法对其进行计算。同... 为了确定空区上方顶板厚度和临界跨度之间的关系,本文以某露天铁矿采空区群为工程实例,通过现场取样测定的岩石力学参数为基础获得顶板岩体力学参数,采用K.B.鲁别涅依他公式法、厚跨比法、结构力学梁理论、平板梁理论法对其进行计算。同时,作者利用RFPA数值模拟方法对空区顶板的损伤及垮塌过程进行数值模拟,计算空区顶板发生初始损伤和失稳垮塌时顶板安全厚度与临界跨度之间的关系。K.B.鲁别涅依他公式法所得结果与RFPA计算的顶板发生初始损伤时的数值结果最为接近,两者的比值可认为是从数值模拟获得的安全系数。由此可见,由K.B.鲁别涅依他公式法计算的顶板临界厚度保留了很大的安全系数,基于RFPA的数值模拟可以计算该安全系数,具有更为广泛的适用性。 展开更多
关键词 采空区 顶板 安全厚度 临界跨度 RFPA数值模拟
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岩溶区嵌岩桩的破坏模式与工程设计探讨 被引量：23
2
作者 张智浩 张慧乐 +1 位作者 马凛 孙映霞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期4130-4138,共9页
基于室内模型试验,对不同影响因素下岩溶区嵌岩桩的破坏模式进行研究,将其总结归纳为4类:冲切破坏、冒落区塌落破坏、扇形塑性区破坏和撕裂破坏,破坏模式主要与顶板厚度、溶洞赤道半径b以及c/b有关。通过对比各规范对岩溶区嵌岩桩设计... 基于室内模型试验,对不同影响因素下岩溶区嵌岩桩的破坏模式进行研究,将其总结归纳为4类:冲切破坏、冒落区塌落破坏、扇形塑性区破坏和撕裂破坏,破坏模式主要与顶板厚度、溶洞赤道半径b以及c/b有关。通过对比各规范对岩溶区嵌岩桩设计的相关规定,结合模型试验结果,对溶洞顶板安全厚度的探讨进行延伸,并提出一系列安全可靠、便于岩溶区嵌岩桩设计的公式,并在工程实例中得到验证。 展开更多
关键词 桩基础 岩溶区嵌岩桩 破坏模式 顶板安全厚度 工程设计
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基于轴对称厚板模型的浅埋空区顶板安全厚度 被引量：17
3
作者 祝方才 曹平 万文 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第1期115-118,共4页
空区的存在影响地表建筑物和设施的稳定.在考虑超载情况下,根据Reissner厚板理论,建立了轴对称圆板模型,以拉破坏为控制条件,导出了顶板安全厚度的解析解.以剪切破坏作为控制条件,提出了考虑剪切导致的拉应力控制和剪应力控制的顶板安... 空区的存在影响地表建筑物和设施的稳定.在考虑超载情况下,根据Reissner厚板理论,建立了轴对称圆板模型,以拉破坏为控制条件,导出了顶板安全厚度的解析解.以剪切破坏作为控制条件,提出了考虑剪切导致的拉应力控制和剪应力控制的顶板安全厚度计算公式.结合某一工程实例,给出了几种典型岩石条件下顶板的安全厚度,当超载不大时,顶板安全厚度由弯曲拉应力控制. 展开更多
关键词 空区 顶板安全厚度 REISSNER 厚板理论 剪切破坏 超载
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基于K.B.鲁佩涅依特理论的露天坑下采空区算顶板安全厚度计算 被引量：12
4
作者 秦予辉 朱旭波 李地元 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2010年第4期66-69,共4页
对三道庄露天开采境界内采空区的顶板岩体进行了受力分析。采用K.B.鲁佩涅伊特理论计算方法及假设条件,建立了采空区顶板岩体力学模型。应用MATLAB数值模拟软件,建立了安全系数K=1.3时不同采空区跨度与顶板安全厚度之间的对应关系,对指... 对三道庄露天开采境界内采空区的顶板岩体进行了受力分析。采用K.B.鲁佩涅伊特理论计算方法及假设条件,建立了采空区顶板岩体力学模型。应用MATLAB数值模拟软件,建立了安全系数K=1.3时不同采空区跨度与顶板安全厚度之间的对应关系,对指导该矿露天开采的安全生产具有重要的意义。 展开更多
关键词 露天开采 采空区 顶板安全厚度 K.B.鲁佩涅伊特理论 MATLAB
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露天矿井采采空区安全顶板厚度及地表危险性分区研究 被引量：6
5
作者 丁鑫品 李凤明 李宏艳 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期257-263,共7页
为了实现对露天矿井采采空区危险性的三维动态控制,确保过采空区期间露天采矿设备和人员的安全,以平朔矿区和平庄矿区大型露天煤矿采空区隐蔽地质灾害勘查与治理工程实践为背景,综合运用数值分析、物理模拟与现场实测相结合的方法,研究... 为了实现对露天矿井采采空区危险性的三维动态控制,确保过采空区期间露天采矿设备和人员的安全,以平朔矿区和平庄矿区大型露天煤矿采空区隐蔽地质灾害勘查与治理工程实践为背景,综合运用数值分析、物理模拟与现场实测相结合的方法,研究了露天矿剥采作业条件下采空区上覆岩体裂隙发育规律、围岩变形破坏规律和设备对地影响规律。通过研究,建立了基于覆岩'两带'高度与设备对地影响深度的长壁工作面采空区安全顶板厚度确定方法,提出了基于采空区平面投影边界、离层范围边界、'砌体梁'结构区内侧范围边界以及移动盆地裂缝边界的采空区地表危险性分区方法,结合各类露天采矿设备自身的特点及其对安全作业环境需求的差异性,分别确定了对应的危险性分区。 展开更多
关键词 露天煤矿 井采采空区 安全顶板厚度 危险性分区
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某超大断面竖井反向掘进预留顶板安全厚度的数值模拟分析 被引量：1
6
作者 聂军 陈佳耀 侯俊 《黄金》 CAS 2016年第8期34-38,共5页
针对某超大断面竖井超深孔反向爆破掘进,最后破顶平台断面面积大,稳定性难以预测等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其汇编语言,对不同顶板厚度分4组进行模拟研究,同时结合安全系数等指标对应力、位移、塑性区等参数统计分析,并应用传统... 针对某超大断面竖井超深孔反向爆破掘进,最后破顶平台断面面积大,稳定性难以预测等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其汇编语言,对不同顶板厚度分4组进行模拟研究,同时结合安全系数等指标对应力、位移、塑性区等参数统计分析,并应用传统薄板理论、厚板理论估算法进行对比研究,结合工程实践进行现场验证分析。综合研究表明:顶板厚度<6 m时,顶板拉应力大于极限抗拉强度,位移值大于8.16 mm,塑性区出现贯通,顶板失稳几率大;顶板厚度>8 m时,位移值小,平台整体处于相对稳定状态;薄板理论估算顶板厚度合理值为8.6 m,厚板理论估算值为6.7 m,与模拟值误差较小,并通过实践验证预测顶板厚度9.6 m的合理性和准确性。该研究成果对类似工程有较大的指导意义。 展开更多
关键词 超大断面竖井 数值模拟 顶板安全厚度 应力分析 位移监测 塑性区
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分叉厚煤层下分层安全开采技术应用
7
作者 张伟 《江西煤炭科技》 2021年第2期30-32,共3页
为解决沙坪煤矿8#煤层分叉导致下分层开采受到顶板失稳影响安全生产的问题,通过对煤层分叉区域地质条件进行分析,对能够保证安全回采的下分层顶板厚度临界值进行计算,并提出相应的安全回采措施。结果表明:下分层安全回采顶板厚度临界值... 为解决沙坪煤矿8#煤层分叉导致下分层开采受到顶板失稳影响安全生产的问题,通过对煤层分叉区域地质条件进行分析,对能够保证安全回采的下分层顶板厚度临界值进行计算,并提出相应的安全回采措施。结果表明:下分层安全回采顶板厚度临界值为3.0 m,采取相应措施后,可降至2.0~3.0 m;小于临界值时可根据顶板厚度不同,分别采取铺设顶、底网,分区回采改变回采工艺以及对下分层顶板进行化学浆注浆加固等措施。实践证明,这些措施可以有效的保证下分层安全回采。 展开更多
关键词 分叉厚煤层 安全回采 分区回采工艺 注浆加固 顶板厚度
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采空区顶板安全厚度预警预报系统研究与开发
8
作者 李超亮 《现代矿业》 CAS 2012年第7期16-20,共5页
基于薄板理论,提出一种新的采空区顶板临界厚度计算公式。并以此为核心,结合现场实际需要,采用面向对象编程思想,使用Flex技术,开发了一套采空区顶板安全厚度预警预报系统。该系统实现了空区信息的搜集和录入,完成了空区信息的整理以及... 基于薄板理论,提出一种新的采空区顶板临界厚度计算公式。并以此为核心,结合现场实际需要,采用面向对象编程思想,使用Flex技术,开发了一套采空区顶板安全厚度预警预报系统。该系统实现了空区信息的搜集和录入,完成了空区信息的整理以及维护,直观显示空区详细信息,并能重点分析空区的危险程度且能及时报警。该系统在某矿山采空区的预警预报中取得了很好的效果。 展开更多
关键词 采空区 顶板安全厚度 预警预报 RIA
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