CAJ | 학술논문

坚硬顶板弯矩、挠度的理论解是矿山岩体力学中未曾获得较好解决的课题.初次来压坚硬项板问题的超静定次数,比周期来压坚硬顶板问题的超静定次数要高1次.将煤层、直接顶按弹性地基处理,对初次来压前受均布荷载、荷载峰超前的增压荷载和支护阻力共同作用的,工作面中部煤壁前方和采空区单位宽坚硬项板的挠度进行求解,采用潘岳等求解周期来压前坚硬顶板弯矩、挠度解中的部分结果,求得满足全部连续条件和自然边界条件的坚硬顶板的4段式挠度表达式中的所有系数.据所得表达式,采用Matlab软件计算和绘图得到的初次来压前坚硬顶板挠度、弯矩曲线在考察区间光滑连接,剪力曲线连续.对曲线进行分析可知:(1)荷载增减对顶板弯矩、挠度作用明显;(2)支护阻力可有效减小煤壁前方项板和悬空顶板的弯矩、挠度及采空区顶板的剪力值;(3)单位宽顶板的特征长度由弹性地基系数、顶板抗弯刚度组成.在相同荷载下,只要特征长度相同,顶板弯矩分布完全相同,特征长度大者顶板弯矩大;(4)弹性地基系数小者,煤壁前方顶板挠度(下沉量)大.抗弯刚度小者,采空区顶板挠度(下沉量)大;(5)顶板弯矩峰位置在煤壁前方.顶板荷载大,支护阻力小,弹性地基系数大者,其弯矩峰与煤壁的距离近.在控顶区两端顶板剪力取最大值.所得硬顶板的关系式为理想坚硬顶板模型的解析解,其应用是从解析解算例中受到启发,获得参数变动时坚硬顶板弯矩、挠度和剪力变化的规律性认识,对采场顶板状况变化作出合理的定性判断,亦可为坚硬顶板断裂过程和断裂引发顶板应变能释放、冲击矿压能量来源及初次来压步距的量化分析提供基础.
견경정판만구、뇨도적이론해시광산암체역학중미증획득교호해결적과제.초차래압견경항판문제적초정정차수,비주기래압견경정판문제적초정정차수요고1차.장매층、직접정안탄성지기처리,대초차래압전수균포하재、하재봉초전적증압하재화지호조력공동작용적,공작면중부매벽전방화채공구단위관견경항판적뇨도진행구해,채용반악등구해주기래압전견경정판만구、뇨도해중적부분결과,구득만족전부련속조건화자연변계조건적견경정판적4단식뇨도표체식중적소유계수.거소득표체식,채용Matlab연건계산화회도득도적초차래압전견경정판뇨도、만구곡선재고찰구간광활련접,전력곡선련속.대곡선진행분석가지:(1)하재증감대정판만구、뇨도작용명현;(2)지호조력가유효감소매벽전방항판화현공정판적만구、뇨도급채공구정판적전력치;(3)단위관정판적특정장도유탄성지기계수、정판항만강도조성.재상동하재하,지요특정장도상동,정판만구분포완전상동,특정장도대자정판만구대;(4)탄성지기계수소자,매벽전방정판뇨도(하침량)대.항만강도소자,채공구정판뇨도(하침량)대;(5)정판만구봉위치재매벽전방.정판하재대,지호조력소,탄성지기계수대자,기만구봉여매벽적거리근.재공정구량단정판전력취최대치.소득경정판적관계식위이상견경정판모형적해석해,기응용시종해석해산례중수도계발,획득삼수변동시견경정판만구、뇨도화전력변화적규률성인식,대채장정판상황변화작출합리적정성판단,역가위견경정판단렬과정화단렬인발정판응변능석방、충격광압능량래원급초차래압보거적양화분석제공기출.