李家壕煤矿地下水库人工坝体稳定性研究

白东尧^1,2，鞠金峰³，许家林^1,2

1. 中国矿业大学矿业工程学院2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室3. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心

摘 要：针对人工坝体稳定性问题,以李家壕煤矿地下水库为工程背景,基于Drucker-Prager准则对人工坝体所能承载的极限水头值以及易破坏位置进行了分析研究。结果表明:受地下水库储水水压的影响,坝体易在内表面中点以及外表面四边中点处出现DP峰值,且外表面的DP值大于内表面的DP值。外表面底边中点处DP峰值最大,接着是顶边中点处,左右两边中点次之,中心处峰值最小,并且左右两边中点处峰值呈近似对称分布。坝体的外表面底边中点处是最易发生失稳破坏的位置,并进一步计算得出人工坝体所能承载的极限水头值为17.8 m。并得到了Comsol数值模拟以及现场实测数据的验证。

关键词：地下水库;人工坝体;极限水头;Drucker-Prager准则;