基于能量法的露天开采下采空区顶板安全厚度研究

作     者：李玉飞 叶义成 胡南燕 胡盛栋 罗斌玉 元宙昊 Li Yufei;Ye Yicheng;Hu Nanyan;Hu Shengdong;Luo Binyu;Yuan Zhouhao

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:51574183) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2018年第47卷第2期

页      码：35-40页

摘      要：为了确定露天开采下采空区顶板安全厚度,基于力学理论,分析了露天开采下采空区顶板受力特性,建立其固支梁力学结构模型。根据能量守恒原理,推导了由顶板弯曲应变能、水平荷载做功和垂直均布荷载做功组成的采空区顶板结构总能量方程,获得了采空区顶板势能函数解析式。采用突变理论,建立了采空区顶板系统的尖点突变模型,获得了采空区顶板失稳判别式,推导出采空区顶板安全厚度计算模型。对某露天矿采空区顶板厚度进行了应用案例分析,理论计算出的最终采空区顶板临界厚度为11.34 m,与现场安全预警经验值12 m基本一致。表明所建立的采空区顶板安全厚度计算模型合理可行,可为露天开采下采空区顶板安全厚度设计提供一定的理论依据和工程指导。

主 题 词：能量法 突变理论 露天开采 采空区顶板 安全厚度 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.201802006

馆 藏 号：203282432...