煤矿充填开采连续曲形梁形成与岩层控制理论

作     者：刘建功 赵家巍 李蒙蒙 左建平 LIU Jian-gong;ZHAO Jia-wei;LI Meng-meng;ZUO Jian-ping

作者机构：冀中能源集团有限责任公司河北邢台054000 国家能源充填采煤技术重点实验室河北邢台054000 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2016年第41卷第2期

页      面：383-391页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0808[工学-电气工程] 0819[工学-矿业工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0827[工学-核科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51374215) 河北省重大技术创新资助项目(11276722Z) 霍英东教育基金会第十四届高等院校青年教师基金应用课题课题资助项目(142018) 

主　　题：连续曲形梁 充填开采 岩层控制 弯曲变形 

摘      要：在充填开采大量工程实践和物理相似试验基础上,提出了充填开采上覆岩层连续曲形梁理论模型,当密实充填率达到一定条件时,顶板不会产生断裂,仅发生弯曲变形,形成连续的曲形梁,能有效地控制关键层的沉降变形。阐述了连续曲形梁的几何特征和力学特征,指出了顶板形成连续曲形梁的条件。通过建立力学模型,计算得出了连续曲形梁变形的理论解和便于工程应用的工程解,进一步分析得到连续曲形梁与关键层的量化关系,为密实充填率的设计提供了理论依据。此外,对连续曲形梁的三维模型及其理论解和数值解做了一些有益的分析和探索,揭示了充填开采对岩层变形的控制机理。