基于Mohr-Coulomb准则的缓倾斜层状矿床矿柱强度估算及倾角效应

• 作者: 叶义成 曹中 李玉飞 王其虎 罗斌玉 陈虎
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: Mohr-Coulomb准则 缓倾斜层状矿床 矿柱强度 倾角效应
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 岩土工程研究
• 页码范围: 1940-1946,1956
• 页数: 8页
• 分类号: TD31
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.2504

摘要

矿柱强度是评估矿柱稳定性的重要因素之一,矿柱的稳定是地下矿床安全开采的基础.以弹性力学理论为基础,分析了缓倾斜层状矿床中矿柱的受力状态,应用图解法绘制出表征矿柱应力状态的广义莫尔圆.根据应力圆与Mohr-Coulomb强度包络线之间的关系,建立了矿柱强度解析式,分析了莫尔圆圆心所在直线斜率tanβ随矿体倾角的变化特性,并结合数值模拟,研究矿体倾角效应对矿柱强度的影响.研究表明:应力圆圆心所在直线斜率tanβ是矿体倾角θ及侧压系数λ的二元函数,当tanβ取得最大值时,矿柱强度最小;当矿柱宽高比wp/hp保持一定且矿体倾角在5°～45°区间时,随着矿体倾角增大,矿柱强度逐渐减小.研究可为缓倾斜层状矿床矿柱强度估算提供参考.