深部高应力下采空区顶板综合安全系数

摘要

深部高应力下顶板安全系数是评价顶板稳定性的定量评价指标。基于采场顶板围岩破坏形式,构建了空区顶板力学模型,利用无铰拱理论推导顶板内力大小。针对顶板压缩、剪切破坏形式,提出了深部开采环境下顶板安全系数(K)的计算方法,给出矿柱剪切安全系数(K1)、压缩安全系数(K2)和综合安全系数(K)的计算式,研究采场跨度、顶板厚度对顶板稳定性的影响。结果表明,当顶板厚度一定时,顶板安全系数随着采场跨度的增加而递减;当采场跨度一定时,顶板安全系数随着顶板厚度的增加而递增。该矿深部开采实例表明,在采场跨度为30 m,顶板厚度为10 m的条件下,顶板综合安全系数为1.12时,顶板处于稳定状态。