基于層合板理論的采場(chǎng)底板隔水性能研究.pdf

1、采場(chǎng)底板突水是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要問(wèn)題之一,研究采場(chǎng)底板隔水性能對(duì)于底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及水害防治具有重要意義。本文基于復(fù)合材料力學(xué)理論,對(duì)多種因素作用下的采場(chǎng)底板應(yīng)力分布規(guī)律及隔水性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并針對(duì)團(tuán)柏礦區(qū)10-108工作面的具體工程地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)條件,結(jié)合數(shù)值模擬等手段對(duì)其進(jìn)行了突水分析,主要研究成果如下:
　　(1)建立了采場(chǎng)底板隔水層的層合板模型,推導(dǎo)了底板隔水層的彎曲剛度計(jì)算公式,并求解得到工作面底板隔水層中

2、任意一點(diǎn)位置處的應(yīng)力表達(dá)式;通過(guò)對(duì)一個(gè)算例進(jìn)行分析,驗(yàn)證了層合板模型的可靠性;
　　(2)基于層合板力學(xué)模型,分別探討了工作面長(zhǎng)度、頂板垮落步距、承壓水壓力、巖性組合等因素對(duì)采場(chǎng)底板隔水性能的影響,并從裂隙垂向擴(kuò)展的角度出發(fā)研究了相鄰巖層間的水平應(yīng)力差值與隔水性能之間的關(guān)系,揭示了巖性組合因素的作用機(jī)制;
　　(3)結(jié)合團(tuán)柏礦區(qū)10-108工作面工程地質(zhì)條件,分別采用一般板理論、層合板理論及數(shù)值模擬手段對(duì)采場(chǎng)底板隔水性能進(jìn)行