巷道顶板三维板梁结构的传力机制研究

• 作者: 周波 薛俊华 薛生 袁亮
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 巷道围岩 三维板梁 应力传递 层间结构面 承载应力 应变能密度
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 职业安全卫生管理与技术
• 页码范围: 131-137
• 页数: 7页
• 分类号: X937
• 字数: 4742字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2017.12.020

摘要

为了揭示巷道开挖前后,巷道顶板三维板梁结构内应力场的演化规律,通过建立层状岩层的承载传力力学模型,研究了层间结构面和层状岩体变形对承载和传递应力的扰动作用,提出了层间结构面和层状岩体承载传力的能量分析方法,确定了层状岩体的应力传递和应变能密度解析解,揭示了结构面储能和层状岩体承载传力的影响规律,并在淮南张集矿1412 A工作面开展工程应用.结果表明:法向刚度和切向刚度决定了层间结构面的储能能力,法向应力和切向应力决定了结构面的实际储能大小;岩层的承载应力并非等于上部岩层的负重,而是上部岩层的作用应力、自重应力、下位岩层的作用应力叠加的结果;应力传递效率与相邻上下层岩层的容重比呈正相关关系,与层厚比呈负相关关系,与弹性模量比呈负相关关系;1412 A工作面开采时,1#煤顶板第1层薄的软弱泥岩无法承载上方岩层的重量,第2层厚的中砂岩可以承载上方岩层及自身重量,载荷应力为0.90 MPa,计算得到该类条件下基本顶初次断裂步距为30.7 m,与现场实测结果基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周波	安徽理工大学能源与安全学院	25	233	9.0	14.0
5	薛俊华		9	190	5.0	9.0
6	袁亮	安徽理工大学能源与安全学院	19	359	6.0	18.0
7	薛生	安徽理工大学能源与安全学院	16	39	4.0	6.0