基于空隙率的冒落带动态高度研究

采矿与安全工程学报 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (1): 102-107.

基于空隙率的冒落带动态高度研究

1.西安科技大学理学院，陕西西安 710054；2. 西安科技大学能源学院，陕西西安 710054

出版日期:2014-01-15 发布日期:2014-02-26
作者简介:夏小刚(1978-)，男，陕西省乾县人，副教授，博士，硕士生导师，从事应用数学在采矿工程方面的研究。 E-mail：xiayu1978@126.com Tel：13088989913
基金资助:
国家自然科学基金项目(51174156，51174278，71103143)；陕西省科技统筹创新工程计划项目(2011KTCQ01-41)；陕西省自然科学基金项目(2011JQ1016)

Study on the dynamic height of caved zone based on porosity

Online:2014-01-15 Published:2014-02-26

摘要/Abstract

摘要： 基于冒落带的形成过程，对冒落带的动态高度进行了系统的研究。研究表明，冒落带最终冒落高度主要取决于垮落岩石散体残余碎胀系数的大小，而残余碎胀系数的大小决定于垮落岩石散体的空隙率。据此，建立了基于分形几何的空隙率计算模型，并在所建的空隙率计算模型基础上，给出了残余碎胀系数与岩体初始碎胀系数的关系，推导出冒落岩石散体充填整个采空区最终冒带高度的计算模型。最后，结合工程实例，对所建模型进行了验证。

关键词: 冒落带, 空隙率, 动态高度, 碎胀系数, 分形

Abstract: Based on the formation process of caved zone, the dynamic height of caved zone is studied systematically. The studies have shown that the ultimate caving height mainly depends on residual broken expansion coefficient of breaking down rock dispersions, while the residual broken expansion coefficient is determined by the porosity of breaking down rock dispersions. Accordingly, the porosity calculation model is set up by fractal geometry. The relationship between residual broken expansion coefficient and initial broken expansion coefficient of rock is given based on the porosity calculation model. The calculation model of ultimate caved zone height of caving rock filling the whole mined-out area is deduced. At last, the model is verified by an engineering example.

Key words: caved zone, porosity, dynamic height, broken expansion coefficient, fractal

夏小刚, 黄庆享. 基于空隙率的冒落带动态高度研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2014, 31(1): 102-107.

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