本文選題：大傾角煤層 + 裂隙��； 參考：《煤炭學(xué)報》2017年08期

【摘要】：通過離散元UDEC數(shù)值模擬計算,分析了大傾角煤層開采過程中,擾動巖體裂隙的演化規(guī)律,同時采用相似材料模擬實驗結(jié)果驗證了數(shù)值計算結(jié)果的可靠性。大傾角煤層采動巖體裂隙發(fā)展初期以平行于工作面傾向的離層裂隙為主,后期離層裂隙的高度基本恒定,豎向裂隙擴展加速,直至延伸到地表,形成錯斷式裂縫和塌陷坑。在此基礎(chǔ)上,建立了大傾角煤層采動裂隙分形維數(shù)D和采深的關(guān)系式,以及逾滲概率p和采深的關(guān)系式,實現(xiàn)了定量描述裂隙的演化規(guī)律。通過擬合分形維數(shù)D和逾滲概率p的關(guān)系式,可求得分形維數(shù)的峰值,進而可求得對應(yīng)的采深,此采深即為破碎覆巖壓密沿傾斜方向重新形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的采深。計算結(jié)果可用于預(yù)先估算大傾角煤層開采埋深范圍內(nèi)是否可形成基本頂穩(wěn)定結(jié)構(gòu),進而可采取不同的措施指導(dǎo)工作面的安全開采以及巷道的合理支護。
[Abstract]:Through the numerical simulation of discrete element UDEC, the evolution law of disturbed rock fissure in the mining process of large dip coal seam is analyzed, and the reliability of the numerical calculation result is verified by the simulation results of similar materials. In the early stage of the development of rock mass fissures in large inclined coal seam, the main fracture is the fracture parallel to the working face, the height of the fracture in the later stage is basically constant, and the vertical crack extension accelerates up to the surface to form the dislocation fracture and collapse pit. On this basis, the relationship between the fractal dimension D of mining fracture and mining depth and the relation between percolation probability p and mining depth in large dip coal seam are established, and the evolution law of fracture is quantitatively described. By fitting the relationship between fractal dimension D and percolation probability p, the peak value of fractal dimension can be obtained and the corresponding mining depth can be obtained. The calculation results can be used to estimate whether the basic roof stability structure can be formed in the mining depth of large inclined coal seam in advance, and then different measures can be taken to guide the safe mining of the working face and the reasonable support of the roadway.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41302273)
【分類號】：TD823.21

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本文編號：2056809