傾斜煤層深部開采覆巖破壞規(guī)律的數(shù)值模擬研究.pdf

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1、第４２卷第５期礦業(yè)安全與環(huán)保Ｖｏｌ４２Ｎｏ５２０１５年１０月ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯｃｔ２０１５鄧玉華，孫國文，黃滾．傾斜煤層深部開采覆巖破壞規(guī)律的數(shù)值模擬研究［Ｊ］．礦業(yè)安全與環(huán)保，２０１５，４２（５）：１５－２０．文章編號：１００８－４４９５（２０１５）０５－００１５－０６傾斜煤層深部開采覆巖破壞規(guī)律的數(shù)值模擬研究１，２３１，２鄧玉華，孫國文，黃滾（１．重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室，重慶４０００４４；２．重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶４０００４４；３．重慶工程職業(yè)

2、技術(shù)學(xué)院礦業(yè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶４０００３７）３Ｄ摘要：基于摩爾庫倫巖石破壞準(zhǔn)則，以研究傾斜煤層深部開采覆巖破壞規(guī)律為目的，利用ＦＬＡＣ數(shù)值軟件對開采全過程隨工作面推進(jìn)時圍巖的應(yīng)力、位移和破壞情況進(jìn)行了模擬分析，初步揭示了覆巖的破斷特征及移動規(guī)律受到分步開挖引起的應(yīng)力重新分布的影響。依據(jù)采動時滲透率與應(yīng)力變化的經(jīng)驗關(guān)系，通過ＦＩＳＨ語言編程，建立了煤巖體滲透率比率系數(shù)的數(shù)值模型，并以此計算出采動后該系數(shù)的變化，進(jìn)而表征出煤巖層開采卸壓范圍，為傾斜煤層深部開采時圍巖的控制和瓦斯治理提供有力保障。關(guān)鍵詞：傾斜煤層；摩爾庫倫準(zhǔn)則；數(shù)值模擬；覆巖

3、破壞中圖分類號：ＴＤ３２５文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ網(wǎng)絡(luò)出版時間：２０１５－１０－０７１９：４７網(wǎng)絡(luò)出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１５１００７．１９４７．００８．ｈｔｍｌＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＯｖｅｒｂｕｒｄｅｎＳｔｒａｔａＦａｉｌｕｒｅＬａｗｉｎＤｅｅｐＭｉｎｉｎｇｏｆＩｎｃｌｉｎｅｄＣｏａｌＳｅａｍ１，２３１，２ＤＥＮＧＹｕｈｕａ，ＳＵＮＧｕｏｗｅｎ，ＨＵＡＮＧＧｕｎ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＭｉｎｅＤｉｓａｓｔｅｒＤｙｎａｍｉｃ

4、ｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎＭｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍ

5、ｂＣｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆｒｏｃｋｆａｉｌｕｒｅａｎｄｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｒｏｃｋｆａｉｌｕｒｅｌａｗｏｆｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｃｏａｌｓｅａｍｉｎｄｅｅｐｍｉｎｉｎｇ，ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｓｔｒｅｓｓ，ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｆａｉｌｕｒｅｏｆ３ＤｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｍｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅａｄｖａｎｃｅｂｙｕｓｉｎｇＦＬＡＣｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｏｆｔ

6、ｗａｒｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｆｅａｔｕｒｅａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｒｕｌｅｏｆｔｈｅｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｓｔｒａｔａｗｅｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｓｔｒｅｓｓｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｓｔｅｐｅｘｃａｖａｔｉｏｎ．Ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏａｌ－ｒｏｃｋｍａｓｓｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒａｔｉｏｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐ

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8、ｎｄｉｎｇｒｏｃｋｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｇａｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｄｅｅｐｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｃｏａｌｓｅａｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｃｌｉｎｅｄｃｏａｌｓｅａｍ；Ｍｏｈｒ－