典型文献
考虑围岩应变软化及采空区接触的深部煤层底板破坏分析
文献摘要:
为研究深部煤层开采底板破坏形态,提出考虑围岩应变软化和采空区接触的FLAC3D有限差分数值方法,以河北开平煤田林西矿2023工作面底板实测导水裂隙带为工程背景,结合朗肯土压力理论定性分析,研究深部煤层底板破坏特征.结果表明:采用应变软化本构关系代替常用摩尔-库伦本构关系能够对围岩塑性破坏后的力学状态更准确表述;采用"应变软化-空-弹性"模型转变的方法,达到模拟采空区顶板垮落后应力传递的效果,弥补了以往煤层开采模拟中采空区垮落后顶底板不接触的固有缺陷;通过采空区顶底板接触与否条件下应力、位移的对比,发现采空区是否接触对数值结果影响巨大,突出考虑采空区接触的必要性;根据模拟结果中塑性剪切应变率的变化,实现了底板滑移面的三维显示,形态为斜向采空区的半包围面状结构;结合朗肯土压力理论将底板塑性区与主动区、过渡区和被动区对应,3个区破坏形式分别为剪切破坏、剪切破坏、拉张与剪切的交互破坏.提出的考虑围岩应变软化及采空区接触的FLAC3D数值方法对煤层开采模拟实现了优化,并可为其他大变形后需考虑接触的工程模拟提供参考.
文献关键词:
深部煤层;底板破坏;采空区接触;朗肯土压力;数值模拟;应变软化;河北开平煤田
中图分类号:
作者姓名:
尹尚先;孟浩鹏;钱双彬
作者机构:
华北科技学院安全工程学院,北京101601;华北科技学院理学院,北京101601
文献出处:
引用格式:
[1]尹尚先;孟浩鹏;钱双彬-.考虑围岩应变软化及采空区接触的深部煤层底板破坏分析)[J].煤田地质与勘探,2022(05):95-102
A类:
采空区接触,河北开平煤田
B类:
围岩,应变软化,深部煤层,煤层底板,底板破坏,煤层开采,破坏形态,FLAC3D,有限差分,数值方法,田林,林西,板实,导水裂隙带,工程背景,朗肯土压力,土压力理论,论定,破坏特征,本构关系,摩尔,库伦,塑性破坏,力学状态,顶板垮落,应力传递,空区垮落,后顶,顶底板,结果影响,剪切应变,应变率,滑移面,三维显示,斜向,半包围,塑性区,过渡区,破坏形式,剪切破坏,拉张,大变形,拟提
AB值:
0.279748
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