工作面端头应力集中系数的获取方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201610921630.1
申 请 日：20161021
发 明 人：唐建新张宇宁腾俊洋代张音王艳磊段金成张路舒国钧刘姝陈丹
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030重庆市沙坪坝区正街174号
公 开 日：20170322
公 开 号：CN106528965A
代 理 人：吴彬
代理机构：重庆信航知识产权代理有限公司50218
摘 要：本发明公开了一种工作面端头应力集中系数的获取方法，包括步骤：1)建立采场开采稳定后的采矿区模型，2)获取采矿区覆岩破坏高度；3)获取上覆岩层转移的总重力；4)获取大倾角煤层倾向方向充分采动边界线与水平线的夹角；5)获取作用于下部岩柱体的压力Fa1；6)获取煤体应力增高区内的应力σa和在煤体处的垂直应力σa(v)；7)获得应力集中系数k。本发明通过建立采矿区模型，并利用在封闭系统内能量守恒定律，建立了关于工作面卸压区高度、覆岩破坏角度等的平衡公式，间接得出工作面端头应力集中系数K的求解方法，该求解方法能适用性较强，将其用于采场结构几何计算，能很大的提高工作面开采的安全性。??全部
主 权 项：一种工作面端头应力集中系数的获取方法，其特征在于：包括以下步骤：1)建立采场开采稳定后的采矿区模型，所述采矿区模型的工作面长度为Lw，工作面平均埋深为H，工作面采高为hs，采矿区覆岩破坏高度为hd，煤层采出体积为Vm，工作面面积为Sm，应力释放区体积为V，应力释放区面积为S，煤层倾角为α；2)通过公式获得采矿区覆岩破坏高度；3)通过公式Fa＝σa·Sa＝γHaLw·1m＝γLW(H?Hd)·1m获得上覆岩层转移的总重力，其中Fa为采空区上覆岩层总重量，σa为卸压区上部覆岩层应力，Sa为工作面表面积，Ha为卸压区距地表高度；4)通过公式
确定大倾角煤层倾向方向充分采动边界线与水平线的夹角，其中β1、β2分别为上、下山充分采动边界线与水平线夹角；D0为充分采动时距开采线水平距离；k1为与岩层物理力学参数有关的参数，取值范围为0.5～0.8；5)通过公式
获得作用于下部岩柱体的压力Fa1；6)通过公式
获得煤体应力增高区内的应力σa，并通过公式σa(v)＝σacosα获得在煤体处的垂直应力σa(v)；7)通过公式
获得应力集中系数k。
关 键 词：
法律状态：生效
IPC专利分类号：G06F17/50(2006.01)I