Winkler地基上复合关键层模型及其力学特性

作     者：潘红宇 李树刚 张涛伟 林海飞 PAN Hong-yu;LI Shu-gang;ZHANG Tao-wei;LIN Hai-fei

作者机构：西安科技大学能源学院陕西西安710054 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2012年第43卷第10期

页      面：4050-4056页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学青年基金资助项目(51204134 51104118) 国家自然科学基金面上资助项目(51174157) 陕西省教育厅科研计划项目(11JK0774) 西安科技大学培养基金资助项目(2009009) 

主　　题：复合关键层 复合材料结构力学 Winkler地基 破断距 

摘      要：利用关键层理论及复合材料结构力学理论,建立Winkler地基上复合关键层模型;对复合关键层力学性能进行分析,计算复合关键层破断距;引入复合关键层抗挠刚度D*,分析复合关键层下煤体的支承压力,并计算复合关键层下煤层极限平衡区宽度。利用FLAC模拟软件对复合关键层与非复合关键层结构模型进行数值分析。研究结果表明:D*越大,则支承压力衰减系数越小,相对煤层支承压力越大;复合关键层的初次破断距与周期破断距分别为75 m和34 m,非复合关键层的初次破断距与周期破断距分别为45 m和20 m;关键层的复合效应使其破断距显著变大,其对应工作面前方煤体的支承压力峰值也相应增加,分别为28 MPa与18 MPa,关键层的复合效应使其工作面支承压力峰值明显增大,其分区范围及煤体变形也相应增大,有效揭示了关键层的复合效应。