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题名建筑荷载作用下采空区顶板岩梁稳定性分析
被引量：31
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作者
邹友峰
柴华彬
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机构
河南理工大学测绘与国土信息工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期1473-1477,共5页
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基金
国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合资助项目(U1261206)
国家自然基金资助项目(41102169)
河南省科技厅重点科技攻关资助项目(102102210196)
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文摘
为了给煤矿塌陷区土地的治理利用提供理论依据,对建筑荷载作用下采空区顶板岩梁的稳定性进行了分析研究。采空区顶板岩梁突变失稳过程是比较典型的偏离平衡态的非线性过程,将浅部开采老采空断裂的顶板岩梁概化为三铰拱式力学结构模型。通过力学分析,建立了顶板岩梁力学系统的总势能方程,利用突变理论,构建了采空区顶板岩梁失稳的尖点突变模型,获得了采空区顶板岩梁突变失稳的条件,并通过工程算例进行了分析和验证。研究结果表明,煤矿塌陷区地基的稳定性不仅与采动岩体受地面建筑荷载的影响程度有关,也与老采空区顶板岩层的稳定性有关。采空区顶板岩梁在地表建筑荷载扰动下,若满足稳定的条件,则顶板岩梁回转后仍然处于稳定平衡状态。否则,采空区顶板岩梁将发生突变失稳。
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关键词
建筑荷载
采空区
顶板岩梁
突变理论
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Keywords
building load
gob
roof rock beam
catastrophic theory
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名机械施工荷载作用下采空区顶板稳定性研究
被引量：11
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作者
李玉飞
叶义成
刘晓云
胡南燕
罗斌玉
元宙昊
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机构
武汉科技大学资源与环境工程学院
冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期133-138,共6页
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基金
国家自然科学基金资助(51574183)
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文摘
为保证采空区上方作业人员和采掘设备安全,采用力学分析方法,将浅埋采空区顶板概化为固支梁力学结构模型,建立地面机械施工荷载-采空区顶板系统总势能方程。基于突变理论,构建采空区顶板失稳的尖点突变模型,获得采空区顶板突变失稳判据,建立采空区顶板保持稳定情况下机械施工荷载计算模型,并进行实例验证。结果表明:采空区顶板岩梁所受侧向水平推力越大,岩梁弹性模量越小,采空区跨距越大,采空区顶板越容易发生突变失稳,其失稳的必要条件取决于顶板内部特性,与外部作用无关;地面施工荷载作用下采空区顶板失稳的充要条件取决于顶板内部特性和外部作用。
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关键词
突变理论
地面荷载
浅埋采空区
顶板岩梁
势能方程
失稳判据
稳定性
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Keywords
catastrophe theory
ground loading
shallow goaf
roof rock beam
potential energy equation
instability criterion
stability
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于微震监测的“滞后型”动力灾害控制技术研究
被引量：4
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作者
刘云鹏
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机构
中石化华北油气分公司石油工程技术研究院
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2017年第1期74-77,82,共5页
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文摘
为了研究某矿N2105工作面采空区后方进风巷发生"滞后型"动力灾害的原因,首先分别从力学角度、顶板岩梁组合角度和地质角度对该工作面发生"滞后型"动力灾害的原因进行了分析,其次采用FLAC3D数值模拟软件对理论分析结果进行验证,最后建立微震监测系统作为N2105工作面动力灾害的控制技术手段。研究结果表明,采空区后方进风巷发生"滞后型"动力灾害是由构造应力、煤柱侧向支承应力和采场后方支承应力相互叠加共同作用的结果;采用微震监测技术可以实现三维、实时、连续的动力灾害监测和预警工作,可为矿井动力灾害防治工作提供一定的指导和帮助。
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关键词
滞后型动力灾害
数值模拟
顶板岩梁组合
微震监测技术
构造应力
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Keywords
delayed dynamic disaster
numerical simulation
roof rock girder theory
microseismic monitoring technology
tectonic stress.
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分类号
TD32
[矿业工程—矿井建设]
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