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题名基于突变和流变理论的采空区群系统稳定性
被引量：17
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作者
谢学斌
邓融宁
董宪久
闫泽正
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机构
中南大学资源与安全工程学院
广西中金岭南矿业有限责任公司
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1963-1972,共10页
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基金
国家自然科学基金(No.51374246)~~
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文摘
为预防地下矿山采空区群系统高应变能的突然释放引发的灾害,通过构建顶板-矿柱三维空间力学模型,利用突变理论和流变力学理论对其稳定性及突变倾向性作定量与定性分析,推导出系统在不同时刻突变并释放能量的数学判据和力学条件,提出系统稳定性的分析算法并验证了其有效性和实用性,在此基础上探讨各影响因子对该系统稳定性的影响。结果表明:随着矿柱流变,系统突变倾向性减小,但顶板整体性逐渐破坏且边界条件依次进入固支、简支和自由边3个阶段,维持系统稳定的矿柱有效承载面积比率临界值ζ_(min)仅在各阶段内连续减小,在顶板简支和自由边的阶段起点处ζ_(min)值突跳增大,3个阶段ζ_(min)值的平均减小速率依次降低;顶板刚度D、上覆岩层荷载q_0、矿柱面积比率ζ和空区群尺寸之间的数值关系对系统稳定性起主导作用。该研究结果可为矿山安全开采规划和采空区群系统稳定性评判及调控提供新思路和新方法。
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关键词
突变理论
系统稳定性
采空区群
力学模型
流变理论
岩石力学
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Keywords
mutation theory
system stability
goaf group
mechanical model
rheological theory
rock mechanics
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
O343.2
[理学—固体力学]
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