单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程模拟——基于连续-非连续方法

摘要：

提出了一种适于模拟准脆性材料(岩石、混凝土等)变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法.开展了单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程的数值模拟研究.研究发现,在工作面推进过程中,顶板不断离层和开裂,开裂后岩块不断冒落,采空区和工作面上方的垂直应力低值区呈梯形,其尺寸不断增加,直至稳定;在垂直应力梯形低值区两个腰的位置及其顶部一定范围内,裂隙较为发育,垂直应力梯形低值区其余位置的裂隙被重新压实;在梯形低值区两个腰的位置,开裂后岩块倾斜排列,形如砌体;如果将每次工作面推进长度及每两次开采间隔的时步数目均翻番,则顶板冒落变晚,垂直应力梯形低值区的对称性变好,该差异根源于非线性动力学系统对于加/卸载历史的依赖性.在目前的模拟中,未考虑剪裂和液压支架的作用.

关键词：采动、岩层、开裂、冒落、连续-非连续方法、顶板、长壁开采

所属期刊栏目：38

分类号：TD82(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金项目51574144;辽宁省百千万人才工程项目2017

在线出版日期：2018-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-6