基于尖点突变理论的大跨度巷道顶板稳定性分析

基于尖点突变理论并结合巷顶板组合梁力学模型，建立了大跨度巷道顶板系统的失稳判据。顶板失稳判据表明：巷顶板失稳的临界状态取决巷道宽度、巷顶板垂直应力及水平应力的组合。当顶板侧压大于5M Pa时，随巷宽的增大，引起顶板失稳的顶压由大变小；当侧压小于5M Pa时，不论巷宽如何，顶板在失稳时所能承受的顶压基本相同。对于跨度大于5m的巷道，随着侧压的增大，能引起顶板失稳的顶压先增大后减小。在顶压一定的情况下，大跨度巷道顶板在侧压较小或较大时都可能失稳。