机械施工荷载作用下采空区顶板稳定性研究
来源：中国安全科学学报杂志2017年第7期北京时间：
作者：李玉飞, 叶义成, 刘晓云, 胡南燕, 罗斌玉, 元宙昊
单位：1 武汉科技大学 资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081;；2 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081
摘要：为保证采空区上方作业人员和采掘设备安全,采用力学分析方法,将浅埋采空区顶板概化为固支梁力学结构模型,建立地面机械施工荷载-采空区顶板系统总势能方程。基于突变理论,构建采空区顶板失稳的尖点突变模型,获得采空区顶板突变失稳判据,建立采空区顶板保持稳定情况下机械施工荷载计算模型,并进行实例验证。结果表明:采空区顶板岩梁所受侧向水平推力越大,岩梁弹性模量越小,采空区跨距越大,采空区顶板越容易发生突变失稳,其失稳的必要条件取决于顶板内部特性,与外部作用无关;地面施工荷载作用下采空区顶板失稳的充要条件取决于顶板内部特性和外部作用。
关键词：突变理论,地面荷载,浅埋采空区,顶板岩梁,势能方程,失稳判据,稳定性
基金资助：国家自然科学基金资助(51574183)。
