基于Hoek-Brown准则的薄基岩厚松散层覆岩变形破坏特征研究

基于Hoek-Brown准则的薄基岩厚松散层覆岩变形破坏特征研究

论文摘要

基于Hoek-Brown准则,以实验数据为基础确定了乌兰木伦矿的岩体力学参数,并运用FLAC3D研究了煤层开采引起的覆岩破坏特征。结果表明:①在浅埋深条件下覆岩破坏直至地表,地表形成偏态下沉盆地,最大下沉值2.1 m,下沉系数0.6。②在开采区域四周边界一定范围内分别形成应力降低区和应力增高区,呈现"外紧内松"状态,在工作面煤壁前方垂直应力集中程度最高,应力集中系数为2.2,在工作面煤壁上方和开切眼上方均存在"压力拱",但两者的跨度、拱脚区域大小及应力集中程度不同。③乌兰木伦矿12403工作面垮落带高度为18.9 m,导水裂隙带高度为62.5 m。

论文目录

  • 1 Hoek-Brown强度准则及岩体参数确定
  •   1.1 基于GSI的Hoek-Brown强度准则
  •   1.2 岩体参数的确定
  •     (1) 地质强度指标(GSI)。
  •     (2) 岩体扰动参数D。
  •     (3) 完整岩石的材料参数mi。
  •     (4) 岩石的单轴抗压强度σci。
  •   1.3 岩体力学参数的确定
  •     (1) 岩体单轴抗拉强度、抗压强度。
  •     (2) 岩体弹性模量。
  •     (3) 岩体等效内摩擦角和黏聚力。
  • 2 乌兰木伦矿岩体力学参数确定
  •   2.1 工程概况
  •   2.2 乌兰木伦矿岩体力学参数确定
  • 3 乌兰木伦矿覆岩破坏特征研究
  •   3.1 模型建立
  •   3.2 煤层开采引起的覆岩破坏特征模拟结果及分析
  •     3.2.1 上覆岩层垂直应力分布特征
  •     3.2.2 上覆岩层垂直位移变化特征
  •     3.2.3 煤层开采引起的上覆岩层塑性破坏特征
  • 4 开采引起的覆岩破坏实测
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李全生,徐祝贺,张勇,何文瑞

    关键词: 准则,力学参数,浅埋深,数值模拟,覆岩破坏

    来源: 矿业科学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,山西大同大学煤炭工程学院

    基金: 国家重点研发计划(2016YFC0501100),煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室(GJNY-18-77)

    分类号: TD325

    DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2019.05.006

    页码: 417-424

    总页数: 8

    文件大小: 6614K

    下载量: 226

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