1、本文以鶴煤八礦主井煤倉為工程應用背景，采用理論分析、巖石力學參數(shù)測試、相似材料模實驗、數(shù)值實驗及現(xiàn)場實測等研究方法，對覆巖在構(gòu)造應力場與采動應力場協(xié)同作用下破壞區(qū)域進行了較為系統(tǒng)的分析和研究。
　　把覆巖復雜空間曲面離散，利用微分幾何理論，求出某點的最大、最小主曲率半徑，結(jié)合覆巖厚度、力學參數(shù)求得構(gòu)造主應力。為了較為準確的計算采動應力，對影響預計精度的四種因素進行了優(yōu)化：
　?、匍_采微單元的大小，通過數(shù)值實驗方法確定了開采微

2、單元的邊長d與工作面長L和深厚比D成函數(shù)關(guān)系；
　?、谕ㄟ^工作面煤層底板等高線擬合空間曲面方程，在此基礎(chǔ)上求得開采微單元形心點處的傾角及傾向，進而求得開采微單元對覆巖移動變形的影響；
　　③運用六節(jié)點三角形有限單元法預計開采微單元形心點處的煤厚；
　　④通過數(shù)值實驗方法，根據(jù)不同的GSI值，計算覆巖內(nèi)不同高程主要影響半徑的大小，擬合出主要影響半徑指數(shù)n與綜合抗壓強度Rc之間的函數(shù)關(guān)系。
　　把采動應力按照坐標軸旋

3、轉(zhuǎn)方法，轉(zhuǎn)化到以構(gòu)造主應為坐標軸的新坐標系中，然后經(jīng)過復雜的數(shù)學運算，使兩個坐標系的應力轉(zhuǎn)化為同一坐標系的應力，按照D-P準則判斷覆巖的破壞區(qū)域及特定點位的應力大小，若應力差大于零，表明覆巖不破壞；應力差等于零，表明覆巖處于臨界狀態(tài)；應力差小于零，表明覆巖破壞。
　　通過相似材料模擬實驗進行驗證，采動應力在煤倉處傾向方向與相似材料模擬結(jié)果誤差為12.6％，豎直方向誤差為19.0%。構(gòu)造應力與采動應力協(xié)同作用下，預計值與實測值比較結(jié)