基于突变理论的深井巷道临界深度

英文篇名：A STUDY ON THE CRITICAL DEPTH OF DEEP ENTRY WITH CATASTROPHE THEORY
中文刊名：岩石力学与工程学报
英文刊名：Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
作者：勾攀峰 ; 汪成兵 ; 韦四江
英文作者：Gou Panfeng1 ; Wang Chengbing2 ; Wei Sijiang1 (1Department of Resource and Material Engineering ; Henan Polytechnic University ; Jiaozuo 454159 China) (2Department of Geotechnical Engineering ; Tongji University ; Shanghai 200092 China)
中文关键词：采矿工程 ; 深井巷道 ; 临界深度 ; 突变理论 ; 支护设计
英文关键词：mining engineering ; deep entry ; critical depth ; catastrophe theory ; support design
出版日期：2004-12-30
机构：河南理工大学资源与材料工程系,同济大学地下建筑与工程系,河南理工大学资源与材料工程系焦作454159 ,上海200092 ,焦作454159
年：2004
期：24
出版单位：岩石力学与工程学报

摘要

通过现场观测和分析,认为存在一个使巷道围岩发生显著变形的临界深度。将埋深超过此临界深度的巷道定义为深井巷道。应用弹塑性力学理论建立了巷道围岩系统的势能函数,进而用突变理论方法建立了巷道围岩系统尖点突变模型,从而提出了一种确定深井巷道临界深度的方法,为深井巷道支护设计提供了参考,并给出了工程实例。
Analysis show that there is a critical depth below which remarkable deformation will occur in the surrounding rock of the entry. The entry deeper than the critical depth is defined as deep entry in this paper. The potential energy function of the surrounding rock system of the entry is gained on the basis of the elastoplastic theory. Then the cusp catastrophic model of the surrounding rock system of the entry is established. Thereby,the method for determining the critical depth is presented for support design of the deep entry,and a practical case is given.

引文

1赵生才.深部高应力下的资源开采与地下工程——香山会议第175次综述[J].地球科学进展,2001,15(4):295～298
    2李永平.加强型U 型钢支护的研究与应用[硕士学位论文][D].焦作:焦作工学院,2003
    3李化敏,翟新献,胡劲松.深井巷道围岩应力及变形规律的数值分析[J].焦作工学院学报,1996,15(4):11～15
    4邹喜正.关于煤矿巷道矿压显现的极限深度[J].矿山压力与顶板管理,1993,(2):9～14
    5付国彬,姜志方.深井巷道矿山压力控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,1996
    6ThomR.StabiliteStructurelleMorphogenese[M].[s. l.]:BenjuminReadingMass,1972
    7HenleyS.Catastrophy theory model in geology[J].Mathe.Geology,1976,(8):649～655
    8潘一山,章梦涛,李国臻.洞室岩爆的尖角型突变模型[J].应用数学和力学,1994,15(10):893～900
    9谢卫红,陆士良,张玉祥.挠曲褶皱性巷道底臌机理分析及防治对策研究[J].岩石力学与工程学报,2001,20(1):57～60
    10徐芝伦.弹性力学[M].北京:人民教育出版社,1982
    11杨桂通,树学锋.塑性力学[M].北京:中国建材工业出版社,2000
    12凌复华.突变理论及其应用[M].上海:上海交通大学出版社,1987
    13安欧.构造应力场[M].北京:地震出版社,1992
    14张延新.矿井地应力及分布特征和应用研究[硕士学位论文][D].焦作:焦作工学院,2002