基于曲梁理论的褶皱构造中覆岩变形与应力分析

论文摘要

为了分析褶皱构造中煤层开采后覆岩的变形与应力,引入了适用于极坐标下曲梁的位移函数,分析了用位移函数表示的曲梁偏微分控制方程和位移分量、应力分量;在此基础上,依据差分原理将微分方程转化为差分方程,并编制了差分方程求解程序。根据某矿区工作面的褶皱构造等地质资料,研究了工作面由向斜槽点推进到背斜脊点过程中覆岩的变形与应力。结果表明:1)覆岩水平位移主要表现为向采空区方向的变形,且最大水平位移主要表现在转折端附近;覆岩垂直位移主要表现为向采空区方向的下沉变形,且在工作面的推进过程中最大垂直位移稳定在距离开切眼70 m附近。2)覆岩中水平方向的应力在切眼前方为拉应力,而工作面后方为压应力;竖直方向的应力主要表现为拉应力,且主要位于工作面后方。

论文目录

• 1 用位移函数表示的曲梁弹性解答
•   1.1 控制方程
•   1.2 位移分量和应力分量
• 2 褶皱构造中覆岩的变形与应力分析
•   2.1 地质条件
•   2.2 覆岩的变形与应力分析
•     2.2.1 数值计算模型的建立
•     2.2.2 覆岩的变形分析
•     2.2.3 覆岩的应力分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卜万奎,徐慧,赵玉成

关键词: 褶皱构造,位移函数,曲梁弹性理论,覆岩变形

来源: 采矿与安全工程学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 菏泽学院城市建设学院,中国矿业大学力学与土木工程学院

基金: 国家自然科学基金面上项目(51574228),山东省高等学校科研发展计划一般项目(J17KB044),菏泽学院科研项目(XY17KJ03),菏泽学院培育项目(XYPY02)

分类号: TD325

DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.04.023

页码: 827-833

总页数: 7

文件大小: 1222K

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