【摘 要】
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为了研究煤矿底板岩溶陷落柱突水机理,为预防陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力
【机 构】
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河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000
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为了研究煤矿底板岩溶陷落柱突水机理,为预防陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力分布,通过数值模拟验证了计算结果的可靠性;结合Drucker-Prager破坏准则得到了陷落柱侧壁围岩破坏突水的临界水压,通过工程实际验证了理论分析与数值模拟的正确性.理论与数值模拟研究结果表明:导水陷落柱存在一个与自身性质以及应力状态有关的临界突水水压,水压大于临界水压后陷落柱侧壁围岩将发生破坏,引发侧壁围岩突水;陷落柱与围岩在采动前处于三向应力状态,不会发生破坏突水;采动后应力状态改变,在较大的水压力作用下容易发生破坏突水,是发生陷落柱侧壁围岩突水的主要原因.
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