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采空区群蠕变突变三维力学模型构建及稳定性精确预测
被引量：
7
1
作者
任红岗
汪旭光
+1 位作者
谭卓英
夏志远
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期3114-3126,共13页
针对双向分层条式充填采矿法空区群特点,系统地构建顶板和矿柱为一体的三维空间力学模型,引入弹性力学和结构力学相关理论,推导出3种边界条件下顶板中心下沉挠度的曲线方程。综合运用突变和蠕变理论,从能量转化角度阐明采空区群突变机理...
针对双向分层条式充填采矿法空区群特点,系统地构建顶板和矿柱为一体的三维空间力学模型,引入弹性力学和结构力学相关理论,推导出3种边界条件下顶板中心下沉挠度的曲线方程。综合运用突变和蠕变理论,从能量转化角度阐明采空区群突变机理,建立采空区群系统突变失稳计算流程,导出采空区群顶板蠕变微分方程,实现对采空区群突变失稳规律和稳定时限的精确预测,通过实例计算和数值模拟分析,验证其有效性。此外,全面分析影响采空区群稳定性的主控因子,并得出影响因子的影响程度。通过调节影响因子参数,可预测控制采空区群稳定性,选择最佳充填时机,优化采场结构参数。研究结果表明:采空区群系统稳定性与矿柱支撑面积率、矿柱峰值抗压强度、矿柱弹性模量呈正相关,与顶板均布荷载呈负相关;当顶板-矿柱系统处在固支模式时,采场参数对系统稳定性影响最显著;当采场参数足够大时,固支模型和简支模型对系统稳定性影响差距不明显。
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关键词
采空区群
三维力学模型
蠕变突变
弹性力学
影响因子
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职称材料
题名
采空区群蠕变突变三维力学模型构建及稳定性精确预测
被引量：
7
1
作者
任红岗
汪旭光
谭卓英
夏志远
机构
北京矿冶科技集团有限公司
北京科技大学土木与资源工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期3114-3126,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51574015)~~
文摘
针对双向分层条式充填采矿法空区群特点,系统地构建顶板和矿柱为一体的三维空间力学模型,引入弹性力学和结构力学相关理论,推导出3种边界条件下顶板中心下沉挠度的曲线方程。综合运用突变和蠕变理论,从能量转化角度阐明采空区群突变机理,建立采空区群系统突变失稳计算流程,导出采空区群顶板蠕变微分方程,实现对采空区群突变失稳规律和稳定时限的精确预测,通过实例计算和数值模拟分析,验证其有效性。此外,全面分析影响采空区群稳定性的主控因子,并得出影响因子的影响程度。通过调节影响因子参数,可预测控制采空区群稳定性,选择最佳充填时机,优化采场结构参数。研究结果表明:采空区群系统稳定性与矿柱支撑面积率、矿柱峰值抗压强度、矿柱弹性模量呈正相关,与顶板均布荷载呈负相关;当顶板-矿柱系统处在固支模式时,采场参数对系统稳定性影响最显著;当采场参数足够大时,固支模型和简支模型对系统稳定性影响差距不明显。
关键词
采空区群
三维力学模型
蠕变突变
弹性力学
影响因子
Keywords
goaf group
three-dimensional mechanical model
creep and catastrophe
elastic mechanics
influence factor
分类号
TD8 [矿业工程—矿山开采]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采空区群蠕变突变三维力学模型构建及稳定性精确预测
任红岗
汪旭光
谭卓英
夏志远
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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