采動影響下覆巖破壞過程的虛擬研究.pdf

1、首先在巖石破裂過程分析的基礎(chǔ)上,開發(fā)出了巖層破斷過程分析系統(tǒng)(SFPA<'20>).它的基本思想:考慮巖石的非均質(zhì)性來模擬巖石的非線性,考慮巖石后的力學(xué)參數(shù)的弱化模擬材料的非連續(xù)和不可逆行為,用分步開挖的設(shè)置來模擬采支工作面的變化.根據(jù)地層沉積過程的特點(diǎn),將開挖工程巖體介質(zhì)概化為具有開挖孔洞的分層有相似力學(xué)性質(zhì)的各向異性的非線性空間體,在此基礎(chǔ)上提出了開挖工程巖體的等效介質(zhì)模型,并且考慮了巖石的非線性特征,完善了以往模型虛擬研究采動影響

2、下覆巖破壞過程.利用SFPA<'20>系統(tǒng)模擬了采動巖體的動態(tài)發(fā)展過程.根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果,分析了隨著采動工作面的推進(jìn),上覆巖層的破斷過程與特征,上覆巖層的來壓特點(diǎn),采場推進(jìn)過程中煤壁支承壓的變化規(guī)律以及地表的水平移動和垂直下沉規(guī)律,通過和相似材料模擬、理論分析的結(jié)果比較,SFPA<'20>系統(tǒng)模擬基本反映了采動巖體的動態(tài)發(fā)展過程.借助SFPA<'20>系統(tǒng)模擬了開挖引起的覆巖破壞特征和規(guī)律,指出采動巖層愛開挖工藝特點(diǎn)面引起的力學(xué)響應(yīng)的