非对称布置人工矿柱失稳的突变理论分析

论文摘要

人工矿柱置换矿石矿柱是当前矿柱资源回采的基本模式之一,开展非对称布置人工矿柱突发失稳的力学条件分析具有重要普适意义。根据材料力学理论,建立了"非对称布置人工矿柱-顶板"结构系统力学模型,推导出人工矿柱的压缩量表达式;基于突变理论,在考虑顶板对人工矿柱小偏压作用的基础上,构建了非对称布置人工矿柱突发失稳的尖点突变模型,推导了人工矿柱失稳的充要条件力学判据表达式。分析表明:非对称布置人工矿柱-顶板结构系统失稳与系统刚度比k、介质均匀性系数m相关;改变人工矿柱的参数,可影响人工矿柱对于顶板的调控作用,非对称布置人工矿柱施工应满足最小宽度尺寸。广西某矿实例研究结果表明:在特定人工矿柱非对称布置条件下,该矿应留设21m宽的人工矿柱支撑顶板。研究成果可为矿柱资源回采过程中的人工矿柱设计提供理论依据。

论文目录

• 0 引言
• 1 非对称布置人工矿柱-顶板结构系统及形变机制
• 2 非对称布置人工矿柱-顶板结构系统失稳的突变理论模型
• 3 非对称布置的人工矿柱对顶板的调控作用
• 4 工程案例
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵富裕,刘严中,牛文静,陈庆发

关键词: 矿柱回采,非对称布置人工矿柱,顶板,失稳,尖点突变

来源: 矿业研究与开发 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 广西大学资源环境与材料学院,中南大学资源与安全工程学院

基金: 广西安全生产科技项目(gxajkj2017-2)

分类号: TD32

DOI: 10.13827/j.cnki.kyyk.2019.01.013

页码: 53-57

总页数: 5

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