考虑煤柱黏弹塑性流变的煤柱-顶板力学模型

被引:13
作者
孙琦 [1 ]
张淑坤 [1 ]
卫星 [1 ,2 ]
母倩雯 [2 ]
机构
[1] 辽宁工程技术大学土木与交通学院
[2] 辽宁省化工地质勘查院
关键词
安全工程; 煤柱-顶板体系; 蠕变; 西原模型;
D O I
10.13637/j.issn.1009-6094.2015.02.019
中图分类号
TD82 [煤矿开采]; TD32 [矿山压力与岩层移动];
学科分类号
081901 ; 0819 ;
摘要
为研究房柱式开采和条带开采的老采空区煤柱-顶板体系的稳定性,预测煤矿采空区煤柱-顶板体系稳定时间,将煤柱简化为满足西原模型的黏弹塑性体,将采空区顶板简化为弹性薄板,建立考虑煤柱黏弹塑性流变变形的采空区煤柱-顶板体系力学模型,在此模型基础上推导采空区煤柱-顶板体系稳定时间的微分方程,并采用伽辽金法进行求解。将该模型应用于某房柱式开采的老采空区稳定时间预测中,验证了力学模型的可靠性。研究表明,煤柱的黏弹塑性流变变形是导致煤柱-顶板体系失稳的重要原因,煤柱的流变变形随时间的推移而增大,最终导致煤柱-顶板体系的失稳。
引用
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