基于黏弹性基支薄板模型的顶板力学分析

金属矿山 ›› 2011, Vol. 40 ›› Issue (12): 47-50.

基于黏弹性基支薄板模型的顶板力学分析

康亚明¹，贾延²

1.北方民族大学化学与化学工程学院；2.北方民族大学基础教学部

出版日期:2011-12-13 发布日期:2011-12-14
基金资助:
* 国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（编号：2010CB226802），国家自然科学基金项目（编号：50574064；50879049)，宁夏自然科学基金项目（编号：NCZR11138），北方民族大学自主科研项目（编号：2011ZMY005），北方民族大学基金前期培育项目（编号：2011QZP07）。

Mechanical Analysis of Roof Based on the Thin Plate Model on Viscoelastic Foundation

Kang Yaming¹，Jia Yan²

1.School of Chemistry and Chemical Engineering, North University of Nationalities；2.Division of Basic Courses，North University of Nationalities

Online:2011-12-13 Published:2011-12-14

摘要/Abstract

摘要： 老顶力学模型采用薄板模型，根据弹性力学中的最小势能原理，求得基于文克勒弹性地基薄板模型的顶板位移函数。将支撑老顶的直接顶与煤层视为黏弹性基础，基础模型为广义开尔文模型，在弹性地基薄板模型分析结果的基础上，根据“弹性-黏弹性”对应原理，通过拉普拉斯变换法得到了基于黏弹性基支四边固支薄板模型的老顶位移、应力的解析解，为分析顶板稳定性及预测老采空区的地表沉降提供一定的理论依据。

关键词: 弹性地基, 黏弹性地基, 薄板模型, 顶板, 力学分析

Abstract: The model of the main roof was treated as the thin plate model，according to the principle of the minimum potential energy of the elasticity，the displacement of the roof based on the thin plate model laid on the Winkler foundation was obtained.The immediate roof and coal which support the main roof were regarded as viscoelastic foundation，the model of the foundation was the Generalized Kelvin-Voigt model，on the basis of the analytic results which based on the plate on the elastic foundation，according to elastic-viscoelastic theory，then the analytic solutions of the displacement and the stress of the roof based on the plate on viscoelastic foundation were got by Laplace transform method，provided theoretical basis for analyzing the stability of the roof and forecasting the subsiden ce of the old mine goaf area.

Key words: Elastic foundation, Viscoelastic foundation, Thin plate model, Roof, Mechanical analysis

康亚明, 贾延. 基于黏弹性基支薄板模型的顶板力学分析[J]. 金属矿山, 2011, 40(12): 47-50.

KANG Ya-Ming, JIA Yan. Mechanical Analysis of Roof Based on the Thin Plate Model on Viscoelastic Foundation[J]. Metal Mine, 2011, 40(12): 47-50.

[1]	程爱平, 杜澳宇, 尹　东, 石　劲. 考虑边界约束影响的充填挡墙厚度确定方法及应力分布规律研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 199-.
[2]	郭　帅, 刘旭耀, 张东杰, 王成帅. 坚硬顶板沿空留巷支—卸协同围岩控制技术研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(12): 88-.
[3]	刘敬东, 吕　坤, 武智东, 赵　斌, 王鹏程, 孙　轩, 曹　健. 厚硬顶板煤层二次采动巷道围岩破坏机理与控制研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(12): 77-.
[4]	周颜军, 汪　亮, 冯庆杰, 易云佳, 曹建立, 卢　悦. 倾斜矿体多采空区顶板破坏与冒落机理分析[J]. 金属矿山, 2024, 53(11): 11-.
[5]	翟会超, 孙长坤, 于永纯, 董志富, 魏晓明, 方林. 基于板壳理论的采空区顶板稳定性分析及应用[J]. 金属矿山, 2023, 52(11): 136-141.
[6]	叶义成, 刘一鸣, 姚囝, 邓兴敏. 急倾斜层状岩体巷道顶板膨胀型浆体注浆支护效果研究[J]. 金属矿山, 2022, 51(03): 57-64.
[7]	刘建坡魏登铖师宏旭王永昕. 深部金属矿采场顶板滑移冒落微震时空演化规律[J]. 金属矿山, 2021, 50(11): 13-18.
[8]	孙世国 , 宋腾飞 , 刘维东 , 肖剑. 井工转露天采区顶板厚度不足诱发滑坡问题研究[J]. 金属矿山, 2021, 50(08): 35-40.
[9]	郭文砚, 陈清通, 贾新果, 王志杰, . 铁矿充填剩余空区地表建筑建设适宜性评价方法[J]. 金属矿山, 2021, 50(07): 83-88.
[10]	王永增王心泉, 王润冯春, 曹洋孟磊磊吴恩泽. 基于CDEM的采空区稳定性及临界顶板厚度分析[J]. 金属矿山, 2021, 50(05): 50-55.
[11]	孙丽军, 叶义成, 胡南燕, 姚囝, 李鹏程, 邓兴敏. 高山河谷地形下采空区顶板变形及其影响因素分析[J]. 金属矿山, 2021, 50(02): 9-15.
[12]	莫超, 陈星明, 贾达, 刘小平, 龙林健. 矿山开采过程中顶板冒落冲击振动规律相似试验研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 49-54.
[13]	高学鹏 , 于凤海 , 任强 , 张闯 , 张远志 , 罗波远. 西部鄂尔多斯矿区强矿压显现及顶板运动规律[J]. 金属矿山, 2020, 49(06): 191-197.
[14]	王刘宝, 刘艳章, 尹东, 姜维, 张国权, 蔡原田. 大冶铁矿同阶段崩落法转充填法开采隔离间柱合理宽度确定[J]. 金属矿山, 2020, 50(05): 89-94.
[15]	薛森, 李文平, 郭启琛, 刘士亮, 孙梦雅, 范宝江. 基于FAHP-GRA评价方法的顶板承压含水层富水性预测研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(04): 168-172.

扫码分享