砌体梁结构的稳定性及其应用.pdfVIP

第 5 期 东 北 煤 炭 技 术 No. 5 1998 年 10 月 Coal Technology of Northeast China Oct 1998 “砌体梁”结构的稳定性及其应用 曹胜根 　缪协兴 　钱鸣高 ( 中国矿业大学 　徐州 221008) 摘　要 　介绍了“砌体梁”结构的“S - R”稳定理论。在此基础上 ,分析了采场顶 板事故形成的原因及预防措施。 关键词 　砌体梁 　S - R 稳定 　应用 　　采场上覆岩层结构的形成直接影响着支 〔1〕 1 　“砌体梁”的“S - R”稳定理论 护小结构受载大小及工作原理 ,并进一步影 响支护参数的确定及岩层控制技术的选择。 图 1 表示了开采后的岩层活动状态及其 从 19 世纪末开始 ,人们就对采场上覆岩层中 承载层所构成的力学模型。根据分析, 对工 的这种灰色结构提出了种种推测 , 即岩体结 作面影响最大的是上覆岩层中离层区的 B 、C 构假说。例如压力拱假说、悬梁假说、预成裂 岩块。因此可将 B 、C 岩块视为“砌体梁”的 隙假说、铰结岩块假说等。早在 80 年代初 , 关键块体, 并将其单独形成结构模型。根据 国内矿山压力学术界对采场上覆岩层的“砌 对此结构的分析及生产实际情况的反映, 此 体梁”力学模型进行了广泛而有益的讨论。 结构有两种失稳形式 :滑落失稳及转动变形 目前,“砌体梁”结构假说的理论研究正在逐 失稳。 步完善 ,应用范围也在不断扩大。随着“砌体 由力学分析, 可得“砌体梁”结构不致发 梁”全结构力学解的求得 ,得到了“砌体梁”关 生滑落失稳的条件为 键块体运动与支架受力的定量关系 ,从“砌体 σ c 3 2 ( φ θ) ( ) h + h 1 ≤ t g + sin 1 1 ρ 梁”全结构的形态推导出了地表沉陷曲线及 30 g 4 岩层内部离层情况 ,将“砌体梁”假说引用到 　　结构不致发生回转变形失稳的条件为 0. 15σ 底板结构中 ,给出了底板结构运动与突水的 h + h ≤ c ( i2 - 2 i sin θ + 1 sin2 θ 1 1 ) ρ 关系等等。“砌体梁”理论正在从定性阶段向 g