基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制

基于板壳弹性理论，将坚硬顶板视为弹性板，建立近水平和缓倾斜矿层顶板受力模型，得到其顶板挠度、弯矩和板内最大应力。结合现场观测，认为顶板挠度可衡量支护体受力情况。在顶板挠度形成过程中，可能产生最大挠度区域支护体受荷载最大，当由此产生的应力等于或大于支护体极限强度时，该区域支护体将先破坏；随后，这部分应力逐渐转移施加到周围支护体。结合现场观测数据及顶板失稳分析表明，越靠近顶板可能产生最大挠度区域支护体破坏越快，也越严重。因此，可根据采场顶板可能出现挠度大小来合理布置矿柱或实施充填，以实现矿山压力有效控制和技术经济最优化。