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基于突变理论的煤层关键层复合体失稳理论分析.pdf
第33卷第12期 煤炭技术 V01．33NO．12
2014年12月 Coal Dec．2014
Technology
doi：10．13301／j．cnki．ct．2014．12．038
基于突变理论的煤层关键层复合体失稳理论分析
蒲保东，廖学东，张德强
(安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001)
摘要：根据突变理论，在煤层与岩层关键层复合的基础上，探讨了煤岩复合体失稳破坏的机
理。基于势能原理，建立了尖点突变模型，导出其失稳的力学判据及突变时的突变变化。得出了在
水平力和垂直力共同控制的空间中系统失稳的分叉集合并分析其突变过程。分析结果表明：系统
发生突变的影响因素除了复合体的弹性模量与惯性矩外，主要是水平力，水平力越大，越容易失稳。
关键词：关键层；突变理论；失稳；复合体
TheoreticalofCoal andCritical
Analysis Layer LayerComposite
Basedon
Instability CatastropheTheory
PU
Bao-dong，LIAOXue-dong，ZHANGDe-qiang
of and ofScienceand
(SchoolEnergySafety，AnhuiUniversity Technology，Huainan232001，China)
coal rock basisto the
to and
theory，the
Abstract：Accordingcatastrophe layercompositekey explore
mechanismofcoalandrock destruction．Basedonthe
complexesinstability potentialenergyprinciple，the
of criterionofinstabili—
establishmenta mutationsthemechanical
model，derived
cuspcatastrophe changes
andmutation．Cometotheforkinthecollectionlevelandverticalforces controlled
ty jointly spacesystem
that mutationeffectsin
andmutation resultsshow the factor
analysis system
instability process．Analysis
addi
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