非对称开采矿柱失稳的突变理论分析

作     者：潘岳 张勇 吴敏应 王志强 PAN Yue;ZHANG Yong;WU Minying;WANG Zhiqiang

作者机构：青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 青岛湎店管理学院山东青岛266100 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2006年第25卷第Z2期

页      面：3694-3702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：山东省自然科学基金(Y2005-A03)资助项目 山东省教委重点资助项目(G04D15) 

主　　题：采矿工程 矿柱 折迭突变 能量输入率 弹性势能变化率 能量释放量 非对称开采 

摘      要：正确求得非对称开采岩梁弯矩方程和挠曲线方程,采用Maple9.5符号运算软件,通过由能量守恒原理导得的总势能函数微分形式途径,建立非对称开采岩梁-(狭窄)矿柱系统动力失稳的突变模型,以分析形式给出矿柱失稳临界条件、矿柱失稳起始点和终止点位置,给出失稳瞬间岩梁的弹性能释放量;采用Matlab软件绘出的矿柱失稳性状图解形式蕴涵了丰富的信息量,对了解岩梁-矿柱系统各形变阶段的行为规律和识别岩梁沿某方向的等效刚度问题上有重要作用。分析结果表明,对称开采时岩梁等效刚度最大,非对称开采减小岩梁的等效刚度。非对称开采时矿柱受偏压,因此又减小了矿柱刚度即冲击倾向,其综合效果会使其失稳的强度要小于对称开采时矿柱的失稳强度。