在进行条带开采尺寸设计时,一方面要确保条带开采工程岩体的稳定,同时,也要确保地表产生的变形值小于地面受护建筑物允许的变形值。现有的条带开采设计仅考虑条带煤柱的强度稳定性,很少涉及条带开采煤柱和顶底板岩体的流变和动力稳定性问题。地表移动参数选取的合理性会影响到地表移动和变形预计的精度,从而会影响到条带开采尺寸的正确设计。考虑到条带煤柱和其周围岩体的流变性及其工程岩体移动和破坏是一个复杂的非线性过程,首先对煤(岩)体进行了单轴压缩蠕变试验。然后,利用UDEC软件和相似材料模拟实验对条带开采工程岩体的破坏机理和稳定性进行了实验研究,获得条带开采工程岩体稳定性的主要影响因素。在条带开采煤柱、顶板和底板力学分析的基础上,建立了条带开采煤柱、顶板和底板的非线性动力学模型,获得了条带开采工程岩体非线性动力稳定性的判定准则和分析方法。针对条带开采地表移动参数与地质采矿条件之间关系的相似性和模糊性,根据国内大量的地表移动观测站,应用相似理论和模糊数学理论,建立了条带开采地表移动参数的模糊优化的理论与方法。研究成果丰富了条带开采的理论和方法,为建(构)筑物下压煤开采提供了理论指导。
英文主题词strip pillar mining; engineering rock mass; surface displacement parameters; nonlinear dynamics; stability