加載與卸載過程瓦斯抽采鉆孔變形特征
本文關(guān)鍵詞: 抽采鉆孔 采動作用 加卸載 變形破壞 應(yīng)力變化速率 出處:《煤炭學(xué)報》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:抽采鉆孔的穩(wěn)定性影響到抽采工程效果的好壞。工作面回采過程中,由于支承壓力隨工作面推進的移動,采動影響范圍內(nèi)的抽采鉆孔受到加載、卸載應(yīng)力的作用。為得到加卸載條件下抽采鉆孔變形及破壞規(guī)律,采用數(shù)值模擬的方法對不同應(yīng)力變化速率下鉆孔的破壞進行了計算,共設(shè)計10種計算方案,得到了不同加卸載應(yīng)力變化速率下的鉆孔塑性區(qū)分布范圍及孔壁位移曲線。同時依據(jù)數(shù)值計算得到的卸載應(yīng)力變化速率與孔壁變形相互關(guān)系,建立了考慮卸載應(yīng)力變化速率的鉆孔周邊切應(yīng)力計算模型。研究結(jié)果表明:加載過程中,加載速率對鉆孔周邊的破壞范圍及孔壁位移不產(chǎn)生影響;卸載過程中,鉆孔周邊破壞范圍與初始卸載應(yīng)力及卸載速率相關(guān),在進行抽采鉆孔布置時需綜合考慮鉆孔的受載力學(xué)特征。
[Abstract]:The stability of the extraction borehole affects the effect of the extraction project. During the mining process, the borehole in the mining affected area is loaded due to the movement of the supporting pressure along with the movement of the working face. The effect of unloading stress. In order to obtain the deformation and failure law of extraction borehole under loading and unloading condition, the failure of borehole under different stress change rate was calculated by numerical simulation method, and 10 calculation schemes were designed. The distribution range of the plastic zone and the displacement curve of the borehole wall are obtained under different loading and unloading stress rates, and the relationship between the unloading stress change rate and the hole wall deformation is obtained according to the numerical calculation. A calculation model of shear stress around the borehole considering the rate of unloading stress change is established. The results show that the loading rate has no effect on the damage range and the displacement of the borehole wall during the loading process, while during the unloading process, the shear stress around the borehole is not affected by the loading rate. The range of failure around the borehole is related to the initial unloading stress and the unloading rate. The mechanical characteristics of the borehole should be taken into account in the layout of the borehole.
【作者單位】: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;煤科集團沈陽研究院有限公司;
【基金】:國家重點研發(fā)計劃資助項目(2016YFC0600704,2016YFC0801404) 國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金資助項目(51304111)
【分類號】:TD712.6
【參考文獻】
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【二級參考文獻】
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,本文編號:1506143
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