回采巷道底板岩层结构的后屈曲性态研究  

Post-buckling behavior of floor strata structure for extraction roadway

作　　者：杨治林[1] 

机构地区：[1]西安科技大学理学院,陕西西安710054

出　　处：《煤炭学报》2011年第S2期278-281,共4页Journal of China Coal Society

基　　金：国家自然科学基金资助项目(40572155);教育部科技发展中心资助项目(20096121110004)

摘　　要：根据巷道底板岩层的赋存特点和非软弱破碎底板岩层的断裂特征,应用初始后屈曲理论和突变理论探讨了回采巷道底板岩层的失稳破断机理及其分叉后的屈曲性态,给出了底板岩层破断的必要与充分条件,得出了底板岩层破断后的隆起位移幅值及其两端的相对移近量,确定了底板岩层的位移幅值与两帮相对移近量之间的关系,并以鲍店煤矿某变电所硐室为例给出了工程实例。研究发现,巷道底板岩层的破断是由底板结构的动态分叉特性决定的;底板岩层破断后的水平推力表明了缺陷结构对于初始缺陷的敏感性。研究结果表明,底板结构分叉集中的剖分因子可剖分出岩层破断后的位移幅值;由底板结构的赋存状况、几何特征、岩层材料以及巷道两帮之间的距离,可确定底板两帮的相对移近量;底板岩层的位移幅值与其两帮的相对移近量呈大变形状态下结构的几何非线性特性。根据巷道底板岩层的赋存特点和非软弱破碎底板岩层的断裂特征,应用初始后屈曲理论和突变理论探讨了回采巷道底板岩层的失稳破断机理及其分叉后的屈曲性态,给出了底板岩层破断的必要与充分条件,得出了底板岩层破断后的隆起位移幅值及其两端的相对移近量,确定了底板岩层的位移幅值与两帮相对移近量之间的关系,并以鲍店煤矿某变电所硐室为例给出了工程实例。研究发现,巷道底板岩层的破断是由底板结构的动态分叉特性决定的;底板岩层破断后的水平推力表明了缺陷结构对于初始缺陷的敏感性。研究结果表明,底板结构分叉集中的剖分因子可剖分出岩层破断后的位移幅值;由底板结构的赋存状况、几何特征、岩层材料以及巷道两帮之间的距离,可确定底板两帮的相对移近量;底板岩层的位移幅值与其两帮的相对移近量呈大变形状态下结构的几何非线性特性。

关 键 词：回采巷道 底板岩层 后屈曲性态 位移幅值 相对移近量 动态分叉 

分 类 号：TD82[矿业工程—煤矿开采] TQ53[矿业工程—矿山开采]