采动覆岩裂隙场发育演化规律模拟实验研究

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:weirguo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于采动作用影响,在覆岩中产生采动裂隙场,这些裂隙相互连通,给瓦斯运移提供了通道和贮存瓦斯的空间。根据裂隙在覆岩中的分布特征,判别瓦斯富集区和瓦斯运移通道,为解瓦斯灾害问题,就需要研究采动覆岩裂隙的演化规律。利用相似材料物理实验对采场覆岩移动垮落规律进行了实验研究,利用FLAC3D软件对采场覆岩应力场分布进行了模拟研究,利用UDEC离散元软件对采场覆岩裂隙分布形态展开分析研究,得出以下结论:(1)利用物理相似实验研究了上覆移动破坏过程,结合离层率曲线对裂隙的发育-张开-闭合演化过程进行分析,把裂隙演化过程分成单波峰阶段、双驼峰阶段和整体压实阶段三个阶段;利用数字近景测量技术,分析裂隙在覆岩中的空间分布特征,得出梯形裂隙带和裂隙压实带;在采动过程中,开切眼端破断裂隙经历“发育-扩张”过程;由于工作面端的破断裂隙会随着开挖距离的持续推进而向前发育产生新裂隙,工作面端的破断裂隙整体上经历两个阶段的过程,第一阶段(开挖工作停止期间):“发育-扩张”,第二阶段(开挖工作进行期间):“扩张-闭合”的动态过程;而位于采空区中间位置上方覆岩的裂隙经历了“发育-张开-闭合”的过程。(2)利用FLAC3D软件对采场垂直应力演化规律进行了研究,在开挖距离较短时候,在上覆和下伏岩层中形成“拱”形的卸压区,并随着开挖加大而卸压范围加大,当顶板与底板的接触后,在采空区岩石与矸石上形成力的传递,采空区中部应力恢复;并在开切眼与工作面两端形成应力集中区,将沿着推进方向将上覆和下伏岩层应力演化过程可以分成两个阶段:(a)触矸压实未出现阶段:原岩应力区—应力集中区—卸压区;(b)触矸压实出现阶段:原岩应力区—应力集中区—卸压区—恢复区。(3)利用UDEC离散元软件对采动裂隙场裂隙分布特征进行了模拟研究,分析了上覆岩层的变形—离层—失稳垮落的演化过程。开挖距离较短,开切眼与工作面两端煤壁形成简支梁,在岩梁中部产生离层裂隙,随着推进距离的加大,岩梁离层现象加大,一旦超过岩梁得极限时,便在工作面与开切眼两侧形成破断裂隙,但处于采空区中央位置的裂隙会随着推进距离加大开始趋于闭合。
其他文献
中国是世界上最大的农业大国,集体经济是社会制度的根本基础,壮大农村集体经济既是农业现代化、美丽乡村建设和乡村振兴的需要,也是巩固社会主义市场经济的要求.财政支持是农
目的:探究胎儿畸形产前诊断中采用实时动态四维超声检查的临床价值.方法:选取70例进行胎儿畸形产前检查的孕妇,都来自本院2017年11月至2019年3月这期间,用数字表法分为2组,分
近年来随着中国经济的快速发展,对能源特别是煤炭的需求量也与日俱增,因此,大量的煤矿矿建设也如雨后春笋一般相继开展。同时露天煤矿的数量和比重也在不断增加。所以在露天
船用多液动蝶阀启闭控制液压系统是各类船舶中的重要关键设备,其作用是通过液压系统中的液压执行器对液动蝶阀的启闭控制来实现管道的通断,达到使管道中诸如压载水、日用燃油
目的:主要分析了卵巢浆液性癌与子宫内膜样癌中P53、ER、PR的表达和临床病理意义.方法:本研究选取了92例卵巢浆液性癌与子宫内膜样癌患者作为研究对象,采用免疫组化法检测患
由于经济的增长,社会对能源的需求逐渐增大,以致采矿业蓬勃发展,与此同时,也致使地质灾害频繁发生。因此,针对地下采矿活动对坡体稳定性所造成的影响进行分析研究便具备了较
瓦斯灾害事故是影响煤矿安全生产的主要因素之一,而钻孔抽采煤层瓦斯是解决该类事故的最根本、最有效的措施。本文根据流体在多孔介质中渗流的达西定律,以高位及仰角钻孔周围煤
Enteric fever remains a tropical disease of public health significance in Africa, due to its high endemicity and transmission rates, more in sub-Saharan Africa
本文以淮南矿业集团张集1410(1)提高回采上限工作面为研究背景,综合运用理论分析、相似模拟、数值模拟、现场实测等手段对试验工作面在上提、蹬空以及长短面对接等条件下采场