采矿平面应力相似模拟试验装置的研制.pdf

采矿平面应力相似模拟试验装置的研制.pdf262 ()V0126No2
20074 JOURNAL HENAN POLYTECHNIC Apr2007
采矿平面应力相似模拟试验装置的研制
苏承东,勾攀峰,邓广涛
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摘要:
试验要求,自制了采矿平面应力相似模拟试验装置,该装置采用液压伺服控制、多油缸均布
加载技术,较好地解决了以往模型试验采用杠杆加载、加载范围有限、均匀性差、模型的稳
定性不好、、巷道进行相似模拟试验以及
工字钢梁、木梁、,
02315MPa
.
关键词:采矿学;相似模拟;·液压加栽
中图分类号: 458 A文章编号:—
0 引言
3L1-3J
工程领域,由于研究对象为岩体,而岩体是一种十分复杂的地质体,它包含由多种矿物成分组成的性
质不同的岩块及具有结构面特征的节理裂隙,是非均质、各向异性、不连续和随机性极强的天然集合
体,正是由于上述多种自然因素的相互作用和影响,使得研究问题变得十分复杂,即使经过假定和简
化,也难以用理论研究方法或计算机模拟方法得到满意解答,使得研究结果不能有效指导生产实践.
现场实测由于研究周期较长、耗费大量的入力、物力和财力,同时受现场实际生产条件的限制、局限
性大,、岩层大变形、移动
破坏、冒落后的物性变化等的演变过程,缺乏进行精确计算所必须的真实原岩应力场,真实岩体物理
力学参数等基础数据,其计算结果也就往往无法达到真正的“仿真”,采用相似模拟的试
验研究方法则可以较好地解决上述问题癑。这是因为相似模拟是真实的物理实体,在基本满足相
似原理的条件下,它能更真实地反映岩体和工程结构空间关系,更准确地模拟开挖施工过程的影响,
并可给出更为直观的试验结果,更容易全面掌握岩体工程的整体受力特征、变形趋势以及稳定性等特
、冒落和移动规律及巷道围岩的应力分布、位移变化的物
,相似模拟试验方法是研究采矿工程问题的一种行之有效的方法卜.
目前随着采矿开采强度的加大,开采深度的增加,深部开采出现的工程问题更加复杂,需要研究
的内容也越来越多,对采矿工程建设的研究水平和计算精度的要求越来越高,也就对试验手段和试验

期自行研制的设备,采用杠杆加载、人工读数,使得在相似模拟试验过程中所形成的应力场范围和均
匀程度等方面已不能满足当今采矿工程研究问题的需要,因此,迫切需要研制一种性能优良、技术先
进的相似模拟试验设备,
力相似模拟试验装置改制成液压加载形式,加载采用液压伺服控制、多油缸均布加载技术,彻底解决
收稿日期:——
基金项目:河南省重点科技攻关项目;河南省杰出青年基金资助项目
作者简介:苏承东,男,陕西佛坪人,高级工