单口放煤崩落开采的有限-离散元数值模型

来源 :33届国际采矿岩层控制会议(中国) | 被引量 : 0次 | 上传用户:libq19811022
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  以单口放煤过程为研究对象,通过有限-离散元法进行数值模拟,寻求单口放煤变形破坏规律。其中开采远场由于受扰动较小,应力变形比较均匀,可采用传统有限元法反映远场的基本力学反应性态。放煤冒落破坏由离散元模拟,因而沉陷角、切角、冒落方向、破坏区和破碎带均可得以体现。放煤冒落破坏过程实现的关键是断裂损伤破坏如何实现,这里通过有限单元之间引入节理,节理的断裂性态通过抗拉强度和抗剪强度描述,从而实现计算模型中局部连续向非连续的转变;单个单元运动变形过程中仍可能发生断裂破坏,可以用粘聚带模型实现,其中涉及材料的断裂能。另外需要两个物理参数即单元之间接触的法向和切向罚因子。放煤冒落开采案例的连续-非连续的数值计算分析表明,采场矿体运动、受力状态的动态演化受控于采场的采前应力场、矿体的强度和黏结力、节理性态极其空间分布等。
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