基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制

金属矿山 ›› 2013, Vol. 42 ›› Issue (04): 4-10+28.

基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制

黄滚^1,2，罗甲渊^1,2，邓玉华^1,2，张鑫^1,2，张龙^1,2

1.煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室；2.重庆大学资源及环境科学学院

出版日期:2013-04-15 发布日期:2013-05-13
基金资助:
* 国家自然科学基金项目（编号：51174241）。

Ground Pressure Controls of Horizontal/Gently Inclined Ore-body on the Theory of Plates and Shells

Huang Gun^1,2，Luo Jiayuan^1,2，Deng Yuhuan^1,2，Zhang Xin^1,2，Zhang Long^1,2

1.State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control；2. College of Resources and Environmental Sciences，Chongqing University

Online:2013-04-15 Published:2013-05-13

摘要/Abstract

摘要： 基于板壳弹性理论，将坚硬顶板视为弹性板，建立近水平和缓倾斜矿层顶板受力模型，得到其顶板挠度、弯矩和板内最大应力。结合现场观测，认为顶板挠度可衡量支护体受力情况。在顶板挠度形成过程中，可能产生最大挠度区域支护体受荷载最大，当由此产生的应力等于或大于支护体极限强度时，该区域支护体将先破坏；随后，这部分应力逐渐转移施加到周围支护体。结合现场观测数据及顶板失稳分析表明，越靠近顶板可能产生最大挠度区域支护体破坏越快，也越严重。因此，可根据采场顶板可能出现挠度大小来合理布置矿柱或实施充填，以实现矿山压力有效控制和技术经济最优化。

关键词: 板壳理论, 挠度, 顶板稳定性, 地压

Abstract: A model to relate the mechanical behaviour of roof strata overlying horizontal/gently inclined orebody is built with hard roof as elastic plate and based on the theory of plates and shells to obtain the maximum stress of roof deflection，bending moment and board. Combining with field observations，it is considered that the roof deflection can measure the supporting force. In the forming process of the roof deflection，the maximum loading may be generated at the regional support with largest deflection. When the stress generated is equal to or greater than the ultimate strength of the supporting body，this supporting body will be destroyed. Subsequently，this part of stress is gradually transferred into the surrounding supporting body. Combined with field observation and roof instability analysis，it is indicated that the closer to the roof，the faster the support damaged at maximum deflection region，or the worst.Therefore，according to the roof deflection that may appear，it is rational to arrange the pillar or make filling to realize the efficient control of the ground pressure and the optimal technique and economy.

Key words: Theory of plates and shells, Deflection, Roof stability, Ground pressure

黄滚, 罗甲渊, 邓玉华, 张鑫, 张龙. 基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制[J]. 金属矿山, 2013, 42(04): 4-10+28.

HUANG Gun, LUO Jia-Yuan, DENG Yu-Hua, ZHANG Xin, ZHANG Long. Ground Pressure Controls of Horizontal/Gently Inclined Ore-body on the Theory of Plates and Shells[J]. Metal Mine, 2013, 42(04): 4-10+28.

[1]	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.
[2]	张文革, 王加闯, 董陇军, 龚甦文, 罗才严, 郝晨良, 曹恒, 闫先航. 岩质边坡微震监测方案优化设计及隐伏危险区域辨识[J]. 金属矿山, 2023, 52(09): 69-75.
[3]	董陇军, 闫先航, 裴重伟, 孙道元. 岩体多源声学设备在地压与顶板灾害监测防控中的应用[J]. 金属矿山, 2023, 52(05): 185-194.
[4]	王文杰, 霍春泽, 杨金维, 寇永渊. 深部破碎巷道地压灾害综合监测预警系统开发与应用[J]. 金属矿山, 2023, 52(05): 165-174.
[5]	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.
[6]	李海英, 任凤玉, 陈宪龙, 明旭. 安徽和睦山铁矿楔形体地压控制方法研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(11): 19-24.
[7]	张尔辉, 朱权洁, 缪华祥, 高林生, 晁海杰, 张震. 基于微震技术的矿山地压活动监测及预警研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 172-181.
[8]	郭晓强, 王果, 唐绍辉, 皇甫风成, 栗盼平, 钟志强 . 基于微震的地压灾害预警体系构建与应用研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 164-171.
[9]	张瑞明 , 魏丁一 , 杜翠凤, 徐海月, 常宝孟 , 王远. 深部地压控制技术与采场优化支护研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(06): 156-160.
[10]	谭宝会, 任凤玉, 何荣兴, 武会强, 陈晓云. 让压开拓技术在眼前山铁矿深部高应力软破岩体中的应用[J]. 金属矿山, 2016, 45(10): 1-4.
[11]	张开新, 王平, 裴明松, 焦骜, 汪创, 商欢迪. 程潮铁矿联合开采采场的地压分布与控制[J]. 金属矿山, 2016, 45(05): 11-14.
[12]	张明, 李克庆, 姜福兴, 杨根地, 徐守金, 陈峰. 基于覆岩结构理论的冲击煤层孤岛工作面宽度研究[J]. 金属矿山, 2016, 45(04): 62-66.
[13]	雷明礼, 张海磊, 赵永平, 严文炳, 柴衡山, 刘涛. 露天坑下矿柱回收的安全性分析[J]. 金属矿山, 2016, 45(02): 17-20.
[14]	王青元, 朱万成, 刘凯, 侯晨. 基于突变级数法的新城金矿顶底柱回采方法优选[J]. 金属矿山, 2015, 44(12): 24-28.
[15]	胡宝文, 李长洪, 魏晓明. 回采空间变化对无底柱分段崩落法进路地压的影响[J]. 金属矿山, 2015, 44(12): 5-9.

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