多向荷载作用下隔离矿柱采场矿壁受力分析

作者：过江^*; 赵岩; 张为星; 戴兴国; 谢学斌

来源：中南大学学报(自然科学版), 2018, 49(12): 3020-3028.

• 多向荷载
• 稳定性
• 宽度设计
• 力学模型

为确定梯形侧向荷载和垂直荷载共同作用下矿壁的应力分布,基于弹性力学平面应变假设,建立矿壁力学模型进行应力求解。通过模型分析,确定矿壁合理宽度,分析可能发生破坏的形式,提出矿壁稳定性的控制措施。研究结果表明:初始侧向荷载q对水平应力、垂直应力和剪应力均有影响,初始垂直荷载P0只影响垂直应力;水平应力最大值和最小值不随宽度改变而改变;剪应力沿矿壁中心轴呈对称分布,在中心位置达到最大值。当矿壁宽度较窄时,在充填体一侧会出现拉应力,在矿壁的采空区侧的底端出现垂直压应力最大值。结合冬瓜山工程实例,计算出矿壁宽度需大于3.5 m,现场工程选择4 m宽矿壁进行开采,矿壁稳定性较好。