李　铁，刘诗杰，3，马海涛，张山林（1.北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京 100083；2.北京科技大学 土木与环境工程学院，北京 100083；3.中国安全生产科学研究院，北京 100012；4.矿山采空区灾害防治国家安全生产监督管理总局 安全生产重点实验室，北京 100012）

采空区顶板流变破断发展及灾变时间

李铁1，2，刘诗杰1，2，3，马海涛3，4，张山林1，2
（1.北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京 100083；2.北京科技大学 土木与环境工程学院，北京 100083；3.中国安全生产科学研究院，北京 100012；4.矿山采空区灾害防治国家安全生产监督管理总局 安全生产重点实验室，北京 100012）

采用广义Kelvin体建立采空区顶板-矿柱流变体系，基于弹性力学理论进行体系沉降与时间对应关系的求解，并带入实际案例进行验证。结果表明：顶板沉降发展总体符合广义Kelvin体描述的阶段性沉降特性，但由于实际边界条件的改变为一渐变过程，顶板沉降可表现为多阶段变化，甚至连续变化。尽管顶板实际沉降变化受过程影响与理论计算有所差别，但建立的基于广义Kelvin体的采空区流变模型对采空区稳定时间预测较为可信，可应用于矿山稳定性评估及合理采取安全措施。

采空区；流变性能；广义Kelvin体本构模型；顶板沉降

岩石材料的流变指岩石的应力、应变随时间逐渐改变的性质。对于空场法采矿形成的采空区，顶板暴露面积大，空区存在时间长，岩石的流变对空区顶板的稳定性影响巨大［1］。过往针对……