理论分析与数值模拟研究 adina 抛物线变截面梁

理论分析与数值模拟研究 跨过近60年的历史，在对煤层顶板的覆岩破坏规律的研究中，主要发展和应用了“上三带”理论、“四带”理论、关键层理论及岩体力学等理论。“上三带”，即把变形破坏后的覆岩划分为冒落带、导水裂隙带和弯曲带，该理论已成为普遍的共识，成为覆岩变形破坏研究的基础理论。在“三带”基础上，高延法(1999)提出，在弯曲带下部存在着一个离层带，并指出采场顶板某一岩层的下沉、弯曲、断裂以至于垮落，都以该岩层与上部岩层离层为前提，即“四带”理论；中国矿业大学黎良杰、钱鸣高提出了关键层理论，该理论认为顶板中承载力最大、强度最高的岩层为关键层，关键层的强度决定着顶板的破坏形式；岩体力学理论已被广泛地应用于顶板覆岩变形破坏的研究中，煤层顶板被视为弹塑性组合岩梁、悬臂梁、组合薄板、组合薄壳等模型，用以分析顶板变形破坏特征，以岩体力学为基础的数值模拟也被广泛应用。依据顶板岩层破坏的理论，冒落带、导水裂隙带形成的机理在于：煤层未被采动前，煤层及其顶、底板岩层均处于静力平衡状态。当煤层采动后，在被采动处造成了一个自由空间，破坏了原来的静力平衡状态，引起四周压力向此自由空间的顶、底及四壁集中。当自由空间不大时，形成平衡压力拱，拱内的岩体依赖本身的。

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