水压影响下煤层底板采动破坏深度弹性力学解

• 作者: 姚多喜 孙建 胡友彪 鲁海峰
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 底板突水 破坏深度 解析解 明德林解
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 452-458
• 页数: 7页
• 分类号: TD74
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2017.03.008

摘要

准确预测采场底板破坏深度是承压水上采煤的一个关键问题,而目前常用的解析解公式没有考虑底板水压力的影响.为此,将底板视为各向同性均质弹性体,支撑压力和水压力作为均布条形荷载分别作用在底板上下面,依据弹性半空间理论的符拉芒和明德林解,推导出采场底板的应力表达式.在此基础上,分析了水压力对底板应力分布规律的影响.根据应力计算结果,利用带拉伸破坏的Mohr-Coulomb准则对底板破坏深度进行计算,并探讨了水压力和隔水底板厚度对计算结果的影响.算例显示,水压力对底板垂直应力和剪应力影响较小,而对水平应力影响较大,使其出现应力扩散现象.底板剪切和拉伸破坏深度和范围随水压力的加大而明显增大,随着隔水层厚度的增大只略微降低,表明加大隔水层厚度并不能有效降低底板破坏深度.实例应用表明,水压力影响下的底板破坏深度计算值与实测值基本吻合,较不考虑水压力的计算精度要高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡友彪	安徽理工大学地球与环境学院	149	1060	18.0	25.0
2	姚多喜	安徽理工大学地球与环境学院	144	840	14.0	20.0
3	鲁海峰	安徽理工大学地球与环境学院	67	187	8.0	11.0
4	孙建	安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室	23	161	7.0	12.0