首页 期刊 安全与环境学报 基于弹性理论的软弱顺层岩质边坡受采动影响研究 【正文】

基于弹性理论的软弱顺层岩质边坡受采动影响研究

作者:刘姝; 唐建新; 代张音; 张路; 舒国钧 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆400030; 重庆大学资源及环境科学学院; 重庆400030; 贵州大学矿业学院; 贵阳5500025
安全工程   关键层   弹性梁   软弱夹层   顺层岩质边坡  

摘要:在有软弱顺层边坡地形中进行采矿通常会引起边坡稳定性变化,因而研究此类边坡在受采动沉陷的影响在地质问题中是尤为重要的。首先利用关键层理论概念分析得到,在含有软弱结构层的岩质斜坡受到采动或开挖影响时,软弱结构层将和关键层同步变形而与上部岩质斜坡产生离层,形成悬臂结构。再根据弹性力学理论计算出岩质斜坡的极限悬臂长度以及断裂长度。最后利用实际矿山地质进行稳定性判断。结果表明,随着工作面的不断推进,采动影响下的离层距离变大,岩质坡体最大拉应力将沿着坡表面向前移动并且逐渐增高,最大拉应力点与发生离层点的距离Xmax却急速减小,当离层距离达到lmax时,最大拉应力达将到坡体抗拉强度,岩质坡体断裂,此时岩体断裂长度达到lmax+Xmax;通过实际矿山工程算例得到,当坡顶上离层距离达到6.88 m时,若下方采空区继续推进增加,则上方坡体将产生断裂形成滑坡。

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