采空区煤柱-顶板系统失稳的力学分析

作者：贺广零; 洪芳; 王艳苹

来源：河北工程大学学报(自然科学版), 2007, (01): 12-16+31.

• 煤柱-顶板相互作用系统
• 失稳
• 突变理论 stiff roof and coal pillar interaction system
• instability
• catastrophe theory

基于温克尔假设,把坚硬顶板视为弹性板(突破把坚硬顶板视为弹性梁的传统思想),把煤柱等效为连续均匀分布的支撑弹簧,从而形成煤柱-顶板相互作用系统。同时,将煤柱视为应变软化介质,采用近似的Weibull分布描述它的损伤本构模型,依据板壳理论和非线性动力学理论对采空区煤柱-顶板系统失稳机理进行了研究,得出了系统失稳的突变机制,并给出了系统失稳的数学判据和力学条件。最后以马脊梁矿为工程实例进行分析,结果表明理论分析值与工程实测数据吻合颇好。本文为进一步研究煤柱-顶板相互作用系统和制定相关规范提供了重要参考。

• 单位
  曙光控股集团有限公司; 土木工程学院; 同济大学