基于应力与位移分析的地表沉陷区圈定 |
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引用本文: | 李俊平,王海泉,帅金山,胡勇,徐浩远,张文峰.基于应力与位移分析的地表沉陷区圈定[J].安全与环境学报,2023(4):1046-1053. |
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作者姓名: | 李俊平 王海泉 帅金山 胡勇 徐浩远 张文峰 |
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作者单位: | 1. 西安建筑科技大学资源工程学院;2. 湖北三鑫金铜股份有限公司 |
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摘 要: | 地表沉陷区是判定地表建(构)筑物稳定性的重要依据,一般认为沉陷区内地表的下沉值较大,不利于建(构)筑物稳定。充分采动时通常在垂直和平行矿体走向的主断面上,从采空区边界按照查手册确定的地表移动角向地表绘出矿体两侧的地表临界变形点,再连接这些临界变形点形成地表移动区。不充分采动或充填法采矿时还没有地表移动区的圈定方法,只能沿用充分采动的圈定方法,导致圈定的范围过大或评价结论不可靠。基于房柱式留矿法对地表滑坡影响的理论分析和数值模拟,得出不充分采动时绘制地表移动区的启示,并结合充填采矿的地压规律研究,探讨了充填采矿的地表移动区绘制方法。结果表明:充填采矿时应根据主断面开采的应力与位移分析确定地表沉陷区绘制的参考面及地表移动角;附近几乎受拉或地压与原岩应力区别很大的位移等值线与水平面所成的角应为地表移动角,否则,根据附近不受拉或处于原岩应力状态的位移等值线确定的移动角偏小,圈定的地表沉陷区过大;主断面内位移变化明显的平面应为参考面,如矿柱稠密或充填法采矿时最顶部采场的顶板。
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关 键 词: | 安全工程 矿山安全 地表沉陷 地表临界变形点 地表移动角 应力分析 位移分析 |
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