武家塔露天煤矿采空区顶板安全厚度的研究

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1、致谢研究生学习生涯即将结束，在论文写作过程中，遇到了无数的困难和障碍，都在老师和同学的帮助下一一解决了。首先我要感谢我的导师宋子岭教授，感谢宋子岭教授的指导与督促，感谢宋老师的谅解支持与包容。求学的历程是艰苦的也是快乐的。宋子岭老师优秀的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，把握全局的能力，忘我的工作精神都深深的影响着我，教育着我，感谢宋老师教给我的一切。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。感谢辽宁工程技术大学露天开采研究所的各位老师们，特别感谢一直在我身边支持、帮助我的王东老师，感谢各位老师在我四年的本科和三年硕士生学习期间给予我那么多的关心和帮助，感谢对我

2、的支持理解和帮助，感谢你们教会我的一切。感谢贾兰师姐、费鹏程师弟在论文研究过程中给予我的支持和帮助。感谢武家塔露天矿有关部门的大力支持，感谢在本论文写作过程中提供的准确、详细的资料。在此向武家塔露天矿领导和全体员工表示感谢。最后，感谢我的家人，在我这几年的学习期间，毫无怨言的在我身后对我的关心和支持，使我可以专心的学习。在此，向我的父母表示我最深的谢意，感谢父母的养育之恩。借此机会，向所有培养过我、关心过我、帮助过我的老师、亲人、朋友致以我最深深的谢意，我希望我个人的不懈努力能够使他们得到欣慰。谨以此文献给你们。摘要我国矿产资源需求日益增加导致资源开发的加速进行

3、，许多矿山在矿产资源大规模开采生产过程中形成了上百个采空区。采空区顶板一旦冒落就会造成地表的沉陷或开裂，破坏了露天作业环境，威胁着露天矿的生产安全。在采空区所引起的地质灾害日益严重的今天，采空区的稳定性也就成为了露天开采至关重要的安全保障。本文结合武家塔露天矿工程实例，对武家塔露天矿现场取样的试件进行试验，计算出武家塔露天矿岩体顶板的物理力学性质，根据计算结果分析了影响其稳定性的主要因素并分析出顶板的破坏机理，发现了地下采空区顶板的拉应力是关系到顶板稳定性的关键因素。根据目前地下采空区顶板安全厚度计算方法，选择厚跨度比法、荷载传递线交汇法、结构力学梁理论计算法、

4、普氏拱理论估算法、K.B.鲁佩涅依理论估算法五种经典的理论计算方法和ANSYS数值模拟方法分别进行计算，发现每种方法计算出的结果变化趋势大体相同，最后对计算结果进行数据处理，得到武家塔露天矿不同采空区跨度与顶板安全厚度的关系，根据计算结果可以得出任意采空区跨度的顶板安全厚度。关键词：武家塔露天矿；采空区；顶板厚度；数值模拟；ANSYSAbstractMineralresourcesingrowingdemandinresourcesdevelopmentaccelerated,manyminesinmineralresourceslarge-scaleminin

5、gproductionprocesshundredsofgoafformed.Oncetheroofatmined-outareafallcancausesurfacesubsidenceorcracking,destroytheoutdoorworkenvironment,threateningtheopenpitthesafetyinproduction.Inmined-outareascausedbythegeologicaldisastersaretoday,thestabilityofmined-outareaalsobecomeopenminingv

6、italsecurity.ThispaperWuJiatasurfaceminetheprojectexamples,theWuJiatasurfacemineofsamplingtestresults,andcalculatestheWuJiatasurfacemineroofofthephysicalandmechanicalpropertiesofrockmass,accordingtothecalculatedresultsaffectsthestabilityanalysisofthemainfactorsandanalyzetheroofofthef

7、ailuremechanism,anddiscoveredtheroofoftheundergroundgoaftensilestressisrelatedtotheroofstabilitykeyfactors.Accordingtothecurrentmined-outareaoftheundergroundsafethicknessofroofcalculationmethod,choosethethickspananalogymethod,loadtransferlineintersectionmethod,structuralmechanicsbeam

8、theorycalcul