基于固支梁理论的煤层底板突水破坏机制分析 论文

我国煤层底板隔水层的厚度存在显著差异，其中部分煤层的隔水层厚度较大，超出了弹性薄板理论的适用范围。因此，文章采用了弹性力学固支梁理论，建立了任意一点应力计算模型，并推导出承压水作用下底板隔水层的应力解。在研究过程中，结合了皖北煤电集团某矿采煤工作面的底板隔水层力学特性，并利用FLAC3D软件对底板隔水层的应力分布和底板突水破坏机制进行了深入分析。

研究表明，底板隔水层的极限水压力与隔水层厚度成正比。当隔水层厚度h与开采工作面跨度b满足h/b ≤ 0.7时，隔水层容易发生弯拉破坏；而当h/b ≥ 0.7时，则多表现为压剪破坏。这一研究成果为分析底板突水破坏提供了重要的理论参考。

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