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科卡金矿边坡岩石力学试验 预览 被引量:2
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作者 吴先勇 隋东昌 +1 位作者 王紫东 魏作安 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期65-68,共4页
通过岩石单轴压缩试验,获得岩石的基本力学性质指标,分析岩石的破坏形式,利用声发射装置探讨岩石试件在压缩过程中内部能量的变化及破坏过程。结果显示,边坡岩石属于硬质岩,在外荷载达到抗压强度时,瞬间发生破坏,破坏后岩石呈碎块状,表... 通过岩石单轴压缩试验,获得岩石的基本力学性质指标,分析岩石的破坏形式,利用声发射装置探讨岩石试件在压缩过程中内部能量的变化及破坏过程。结果显示,边坡岩石属于硬质岩,在外荷载达到抗压强度时,瞬间发生破坏,破坏后岩石呈碎块状,表明该岩石破坏类型为脆性破坏。 展开更多
关键词 科卡金矿 单轴压缩试验 岩石强度 声发射实验
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含结构面岩体三轴压缩试验数值模拟研究 预览 被引量:2
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作者 贺建清 李者 +1 位作者 刘毅 高文华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-4,7共5页
基于现行岩体力学试验方法,建立三轴压缩试验数值模型并辨识模型的可行性。以风滩水电站为背景,对含结构面的岩体进行三轴压缩试验数值模拟,研究了岩体等效弹性模量各向异性的尺寸效应以及岩体结构面倾角、间距等因素对岩体等效弹性模... 基于现行岩体力学试验方法,建立三轴压缩试验数值模型并辨识模型的可行性。以风滩水电站为背景,对含结构面的岩体进行三轴压缩试验数值模拟,研究了岩体等效弹性模量各向异性的尺寸效应以及岩体结构面倾角、间距等因素对岩体等效弹性模量的影响。采用此法模拟岩体三轴压缩试验求解岩体等效弹性模量,克服了承压板变形试验求解岩体等效弹性模量的理论缺陷,避免了现场岩体三轴试验周期长、代价昂贵等不足,为求解含结构面岩体的宏观力学参数开辟了一条新的途径。 展开更多
关键词 岩石力学 三轴压缩试验 数值模拟 等效弹性模量
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基于欧氏距离的单轴压缩下粉砂岩热图像演化特性研究 预览
3
作者 杨阳 吴贤振 +1 位作者 刘浩 周伶杰 《中国矿业》 北大核心 2017年第3期132-135,141共5页
为探寻粉砂岩破裂失稳过程红外异常,引入欧氏距离的方法,通过计算粉砂岩试样各相邻时刻欧氏距离,对单轴压缩条件下粉砂岩红外辐射温度场演化特性进行研究,结合熵值、方差两种指标演化趋势验证欧氏距离方法的可用性。结果表明:欧氏距离... 为探寻粉砂岩破裂失稳过程红外异常,引入欧氏距离的方法,通过计算粉砂岩试样各相邻时刻欧氏距离,对单轴压缩条件下粉砂岩红外辐射温度场演化特性进行研究,结合熵值、方差两种指标演化趋势验证欧氏距离方法的可用性。结果表明:欧氏距离、熵值法和方差均能较好地刻画粉砂岩红外辐射温度场各个阶段;压密阶段至弹性阶段前期,欧氏距离存在较多大幅度突升值,表征这一时段内试件自身存在的微裂隙被压缩,产生热摩擦效应,欧氏距离与熵值、方差刻画能力相当;弹性阶段后期至塑性阶段,欧氏距离呈较为平稳起伏交替,表征裂隙稳定发育,欧氏距离刻画能力劣于熵值、方差;峰后阶段,欧氏距离出现大幅度突升,且幅度、频率均大于前面的阶段,表征粉砂岩试样即将破裂,欧氏距离刻画能力优于熵值、方差。 展开更多
关键词 破裂失稳 红外热图像 欧氏距离 熵值 方差
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碳质页岩水力压裂模拟实验研究 预览
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作者 张健 李良 +2 位作者 陈亮 马海春 钱家忠 《安徽地质》 2017年第1期50-52,56共4页
为了分析碳质页岩的水力压裂过程,采用天然页岩岩块,制作了边长30cm立方体试样,采用实验室大型实验设备,设置了两种不同的割缝注射方向,对试样进行了水力压裂模拟实验。对比分析了试样的破坏形态;可以看出割缝注射方向对裂缝的发... 为了分析碳质页岩的水力压裂过程,采用天然页岩岩块,制作了边长30cm立方体试样,采用实验室大型实验设备,设置了两种不同的割缝注射方向,对试样进行了水力压裂模拟实验。对比分析了试样的破坏形态;可以看出割缝注射方向对裂缝的发育有着重要影响;水力压裂的极限强度与裂纹和层面之间的夹角有一定的关系,当裂纹方向接近层面时,对应的水力压裂的强度较小。结合水力压裂的水压曲线,阐述了裂纹发育和压裂液压力之间的关系。声发射监测碳质页岩的水力压裂存在一定的不足,需要进一步提高探测精度。页岩水力压裂过程受多种因素影响,需要开展相应的模拟实验进行研究。 展开更多
关键词 碳质页岩 水力压裂 模拟实验 水压 裂纹
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饱和度对离子型稀土矿抗剪强度的影响 预览
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作者 王洪丁 邱高磊 罗涛 《中国矿业》 北大核心 2016年第S1期460-464,共5页
为获得离子型稀土矿体在非饱和-饱和状态下的强度特性,以江西龙南地区某离子型稀土矿为研究对象,利用GDS非饱和三轴仪对不同饱和度的重塑矿体开展常规三轴试验,研究发现:饱和度对矿体的应力-应变关系有显著影响,随着饱和度的增加,矿体... 为获得离子型稀土矿体在非饱和-饱和状态下的强度特性,以江西龙南地区某离子型稀土矿为研究对象,利用GDS非饱和三轴仪对不同饱和度的重塑矿体开展常规三轴试验,研究发现:饱和度对矿体的应力-应变关系有显著影响,随着饱和度的增加,矿体的应力-应变关系由应变软化型逐渐转变为应变硬化型,破坏模式由脆性破坏转变为塑性破坏,抗剪强度呈非线性降低;饱和度的变化对矿体的内摩擦角影响不明显,对总黏聚力的影响很大,可认为饱和度变化对矿体强度的影响,主要是通过改变总黏聚力的大小来起作用的;通过线性回归分析,矿体总黏聚力与含水量呈半对数线性关系,总黏聚力与饱和度呈乘幂函数关系,并针对该离子型稀土矿提出与饱和度有关的总应力抗剪强度公式。 展开更多
关键词 离子型稀土矿 饱和度 三轴试验 应力-应变关系 抗剪强度
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“两硬”5m采高上覆岩层活动规律相似模拟试验分析 预览 被引量:2
6
作者 于斌 王爱国 《煤矿开采》 2004年第2期 43-45,共3页
针对大同"两硬"、5m采高工程条件,采用产学研相结合方式,运用相似理论进行分析研究,归纳总结煤层上覆岩层活动规律,从而指导现场工程实践.
关键词 “两硬” 5m采高 相似理论 试验数据
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单轴动静组合加载对岩石力学特性影响的试验研究 预览 被引量:13
7
作者 马春德 李夕兵 +1 位作者 陈枫 徐纪成 《矿业研究与开发》 CAS 2004年第4期 1-3,7,共4页
用低周疲劳加载方法,在Instron电液伺服材料试验机上对红砂岩进行了单轴动静组合加载试验,研究了组合加载条件下的岩石动态响应和破坏特性.实验发现:红砂岩在同一方向上动静组合加载条件下的破坏强度比在单独动载作用条件下的强度小,而... 用低周疲劳加载方法,在Instron电液伺服材料试验机上对红砂岩进行了单轴动静组合加载试验,研究了组合加载条件下的岩石动态响应和破坏特性.实验发现:红砂岩在同一方向上动静组合加载条件下的破坏强度比在单独动载作用条件下的强度小,而比在单独静载作用条件下的强度大.在组合加载条件下,岩石的弹性模量随着预静载的增加而减小,并显现出软化的趋势.实验还获得了红砂岩在组合加载情况下预静载应力与最终破坏强度的对应关系. 展开更多
关键词 红砂岩 动静组合加载 极限荷载 破坏强度
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条带煤柱长期受力变形特征研究 被引量:15
8
作者 陈绍杰 周辉 +2 位作者 郭惟嘉 王海龙 孙熙震 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期 376-380,共5页
为研究条带煤柱的长期受力变形状态,采用钻孔应力计与位移监测仪对岱庄煤矿条带煤柱进行了长期观测研究。研究表明:岱庄煤矿70 m条带煤柱分为58 m弹性核区、4~5 m塑性破坏区和1 m完全破碎区;通过对实测数据进行修正,确定了煤柱各分区... 为研究条带煤柱的长期受力变形状态,采用钻孔应力计与位移监测仪对岱庄煤矿条带煤柱进行了长期观测研究。研究表明:岱庄煤矿70 m条带煤柱分为58 m弹性核区、4~5 m塑性破坏区和1 m完全破碎区;通过对实测数据进行修正,确定了煤柱各分区的实际支撑能力,煤柱5 m深度部位的实际长期支撑能力11.896 MPa;条带煤柱中间50 m的平均长期支撑能力为29.5 MPa,承载能力大于采留尺度范围内的覆岩重量;同时冒落的矸石充填采空区,对基本顶和覆岩具有一定的支撑作用,故该煤柱是长期稳定的。 展开更多
关键词 条带煤柱 受力 横向变形 长期状态 分区 长期支撑能力
普庆铁矿回采数值模拟与RMR分类对比分析 预览 被引量:10
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作者 欧阳治华 姚高辉 +1 位作者 许梦国 王盛开 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期 6-8,共3页
针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏... 针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏矿山整体稳定性。根据回采后应力场的变化规律,提出了采场尚存矿源的下一步回采建议。 展开更多
关键词 矿柱回采 三维有限元 数值模拟 稳定性分析 RMR
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铁路下矿体采场结构参数数值模拟研究 预览 被引量:6
10
作者 王新民 赵彬 +1 位作者 张传恕 张钦礼 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期 9-10,85,共3页
结合安徽省某矿8线以东-144m水平以上矿体,利用ANSYS有限元软件对拟采用的机械化上向水平分层充填采矿法的结构参数进行多方案模拟,最后对应力、变形及采场项板的安全性进行综合分析,得出最优的采场结构参数。这种利用数值模拟的方... 结合安徽省某矿8线以东-144m水平以上矿体,利用ANSYS有限元软件对拟采用的机械化上向水平分层充填采矿法的结构参数进行多方案模拟,最后对应力、变形及采场项板的安全性进行综合分析,得出最优的采场结构参数。这种利用数值模拟的方法,可以有效地得出有价值的结论,有利于指导矿山安全生产。 展开更多
关键词 铁路下开采 采场结构参数 ANSYS 数值模拟
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岩石劈裂实验声发射的特性研究 预览 被引量:4
11
作者 罗鹏辉 余贤斌 邓琦 《有色金属:矿山部分》 2010年第2期 44-48,共5页
对云南南坡铜矿三种砂岩进行了巴西劈裂和单轴压缩条件下的声发射特性试验。结果表明,不同种类岩石的声发射特性差别较大。劈裂条件下,三种岩石试件的抗拉强度之比为1:0.82:0.52;累计AE事件数之比为1:0.61:0.80;累计能量之... 对云南南坡铜矿三种砂岩进行了巴西劈裂和单轴压缩条件下的声发射特性试验。结果表明,不同种类岩石的声发射特性差别较大。劈裂条件下,三种岩石试件的抗拉强度之比为1:0.82:0.52;累计AE事件数之比为1:0.61:0.80;累计能量之比为1:0.52:0.87。尤其是层理明显的第一组和第二组岩石,压缩条件下,沿垂直层理方向加载的声发射活动要比沿平行层理方向加载时强的多;劈裂条件下,沿垂直层理方向加载时的累计声发射数比沿平行层理方向加载时多,而累计能量的结果正好相反。同时压缩条件下的累计声发射数和累计能量远大于劈裂条件下的情况。多数劈裂试件在垂直层理加载时,破坏前有一段声发射活动和能量相对较少的平静期;但平行层理加载时并不明显。 展开更多
关键词 声发射 劈裂试验 单轴压缩 能量 层理
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基于结构面理论的断层冲击地压产生判据 预览
12
作者 蒋裕华 钱坤 +1 位作者 孙维顺 黄光俊 《科技创新导报》 2010年第15期 101-102,共2页
本文将结构面理论应用于断层冲击地压的研究,从断层冲击地压产生的关键是实际剪应力超过抗剪强度这一结论入手,具体分析了用断层边界应力状态得到断层冲击地压产生判据的理论方法,提出了运用量化的判据为工程实际进行冲击危险性评价的... 本文将结构面理论应用于断层冲击地压的研究,从断层冲击地压产生的关键是实际剪应力超过抗剪强度这一结论入手,具体分析了用断层边界应力状态得到断层冲击地压产生判据的理论方法,提出了运用量化的判据为工程实际进行冲击危险性评价的方法。 展开更多
关键词 冲击地压 断层 冲击倾向性
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不同倾角下层状板岩劈裂破坏特性研究 预览 被引量:1
13
作者 宁卫星 叶海旺 +1 位作者 龙梅 雷涛 《金属矿山》 北大核心 2017年第8期58-62,共5页
为探究层状岩体的巴西劈裂各向异性,开展颗粒流数值模拟研究,定义θ角为加载方向与层理法向夹角。结果表明:板岩抗拉强度随θ的增大非线性减小,减小速率逐步放缓,θ=0°和θ=90°时分别为最大和最小值。随θ增大层面方向的裂... 为探究层状岩体的巴西劈裂各向异性,开展颗粒流数值模拟研究,定义θ角为加载方向与层理法向夹角。结果表明:板岩抗拉强度随θ的增大非线性减小,减小速率逐步放缓,θ=0°和θ=90°时分别为最大和最小值。随θ增大层面方向的裂纹数量增多,层面对板岩破坏的控制作用渐强。4类裂纹的数量分布反映了板岩拉伸和剪切破坏机制和层面对板岩破坏模式及其抗拉强度控制的渐变过程。颗粒流模拟了板岩破坏过程,裂纹从距加载点最近的层面附近萌生,在层面位置无序生成直至连通,此时达到最大载荷,之后穿越层面斜向下延伸,并继续穿越下方层面形成宏观裂纹。 展开更多
关键词 板岩 巴西劈裂 抗拉强度 破坏模式 颗粒流
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夹河矿深部巷道围岩地质力学测试分析 预览 被引量:1
14
作者 齐干 唐强达 《中国矿业》 北大核心 2011年第2期 98-102,共5页
现场调查了夹河矿深部巷道变形破坏特征,初步分析了其变形破坏原因。采用空芯包体应变法进行了地应力测量,分析了夹河矿深部地应力分布规律及其与区域地质构造的关系。采用扫描电镜试验、X射线衍射试验和室内物理力学性质试验等方法... 现场调查了夹河矿深部巷道变形破坏特征,初步分析了其变形破坏原因。采用空芯包体应变法进行了地应力测量,分析了夹河矿深部地应力分布规律及其与区域地质构造的关系。采用扫描电镜试验、X射线衍射试验和室内物理力学性质试验等方法,对该矿深部巷道围岩特性进行了试验研究,确定了巷道围岩为典型的高应力一节理化一膨胀性复合型软岩,具有复合型变形力学机制,为巷道支护设计和施工提供了依据。 展开更多
关键词 深部工程 软岩 地应力测试 扫描电镜 X射线衍射
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不同赋存条件巷道围岩力学特征数值模拟研究 预览
15
作者 徐超 《山西焦煤科技》 2014年第1期45-47,56共4页
为掌握巷道围岩力学特征,以淮南谢一矿513(3)工作面回采巷道的地质条件为背景,采用FLAC3 D对不同埋深、不同倾角的巷道进行了数值模拟研究。结果表明:随着埋深的增加,巷道围岩水平位移、垂直位移、水平应力、垂直应力呈非线性增... 为掌握巷道围岩力学特征,以淮南谢一矿513(3)工作面回采巷道的地质条件为背景,采用FLAC3 D对不同埋深、不同倾角的巷道进行了数值模拟研究。结果表明:随着埋深的增加,巷道围岩水平位移、垂直位移、水平应力、垂直应力呈非线性增加趋势,并且随着埋深的增加,巷道围岩塑性区逐渐增加;岩层倾角变化对巷道水平位移、水平应力影响较大,对竖直位移、垂直应力影响不大,巷道围岩破坏范围随着岩层倾角的增加逐渐增大,可为安全生产提供指导。 展开更多
关键词 巷道围岩 埋深 倾角 力学特征 数值模拟
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深部煤层底板典型岩石水岩作用机理探析
16
作者 张金陵 汪佩 +1 位作者 丁亚恒 朱术云 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第1期196-198,共3页
以城郊井田深部煤层底板典型泥岩为研究对象,测试其在3种不同溶液浸泡条件下的电导率变化规律;以典型砂岩为研究对象,测试其在3种不同溶液浸泡条件下的总溶解性固体物质量化数据,总结其矿化度变化规律,为探究典型岩石的水岩相互作... 以城郊井田深部煤层底板典型泥岩为研究对象,测试其在3种不同溶液浸泡条件下的电导率变化规律;以典型砂岩为研究对象,测试其在3种不同溶液浸泡条件下的总溶解性固体物质量化数据,总结其矿化度变化规律,为探究典型岩石的水岩相互作用机理提供了有益依据。 展开更多
关键词 电导测量 矿化度测量 浸泡试验
等荷载循环加卸载下砂岩变形滞回环特性 预览 被引量:1
17
作者 李成杰 徐颖 +2 位作者 娄培杰 冯明明 郑志涛 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第20期139-143,共5页
通过对砂岩试件等荷载循环加卸载试验,探究了砂岩试件的变形特性及塑性滞回环演化特征。结果表明:加载终点与卸载终点应变值均随着循环数有所增加,每一次循环均产生了一定的塑性变形,后四次循环新产生的塑性变形远小于初始循环,且随着... 通过对砂岩试件等荷载循环加卸载试验,探究了砂岩试件的变形特性及塑性滞回环演化特征。结果表明:加载终点与卸载终点应变值均随着循环数有所增加,每一次循环均产生了一定的塑性变形,后四次循环新产生的塑性变形远小于初始循环,且随着循环数增加变形呈逐渐减少的趋势,最终试件被逐步压实,呈现出应变硬化现象。依据滞回环位置指标,发现塑性滞回环随着循环数增加逐渐右移,滞回环面积大小与应变值相关,循环加卸载终点的应变值越大,滞回环面积则越大,滞回环面积随循环数增加逐渐增大。 展开更多
关键词 循环荷载 应变硬化 塑性滞回环 位置指标
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不同速率下的煤岩剪切强度力学特性
18
作者 梁宇 徐素国 +1 位作者 刘超 刘正和 《煤矿安全》 北大核心 2018年第2期5-7,11共4页
对汾西高阳煤矿9-#、10-#、11-#煤岩试样进行不同速率下的剪切强度的力学性质试验研究。结果表明:该地区煤岩剪切强度在45°和55°剪切角下随剪切速率的增加有降低趋势,在65°剪切角下为增强趋势。煤岩的剪切峰值强度随法... 对汾西高阳煤矿9-#、10-#、11-#煤岩试样进行不同速率下的剪切强度的力学性质试验研究。结果表明:该地区煤岩剪切强度在45°和55°剪切角下随剪切速率的增加有降低趋势,在65°剪切角下为增强趋势。煤岩的剪切峰值强度随法向应力的增加有增强的趋势。剪切峰值强度与法向应力关系曲线基本呈线性。在0.001 mm/s速率下煤岩的黏聚力为1.52 MPa,内摩擦角为36.46°,在0.01 mm/s和0.1 mm/s速率下黏聚力分别为2.44 MPa和2.35 MPa,内摩擦角为25.59°和32.37°。 展开更多
关键词 煤岩 加载速率 剪切强度 法向应力 围岩稳定性
煤岩组合体力学模型及细观损伤过程的颗粒流分析 被引量:1
19
作者 何涛 《煤矿安全》 北大核心 2018年第11期160-163,共4页
为了研究煤岩组合体变形破坏的问题,在工程体与地质体两体力学模型的基础上,总结分析了煤岩两体接触面的力学特性及煤岩两体力学模型的变形破坏过程;利用颗粒离散元程序PFC建立了煤岩组合体平行黏结数值模型,对单轴压缩过程中,组合体内... 为了研究煤岩组合体变形破坏的问题,在工程体与地质体两体力学模型的基础上,总结分析了煤岩两体接触面的力学特性及煤岩两体力学模型的变形破坏过程;利用颗粒离散元程序PFC建立了煤岩组合体平行黏结数值模型,对单轴压缩过程中,组合体内部细观裂纹的生成和扩展过程进行了分析探讨。结果表明:由于煤岩交界面对煤体变形破坏的抑制作用,煤岩体的变形破坏过程是煤体先损伤破坏,岩体再损伤破裂,直至整体失稳破坏的渐进式破坏过程。 展开更多
关键词 煤岩组合 力学模型 颗粒流 损伤裂纹 变形破坏
采空区顶板冒落数值模拟模型边界尺寸确定及冒落规律 预览 被引量:3
20
作者 高建良 靳晓敏 杨明 《河南理工大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2013年第6期677-680,共4页
结合赵庄煤矿综采工作面顶底板岩层性质,在通用离散元软件UDEC中建立物理模型,对比了不同上边界、侧向边界尺寸模型数值模拟结果中老顶的下沉量,确定了为消除边界效应所需的模型边界.结果显示,模型上边界尺寸大于70 m,侧向边界尺寸大于1... 结合赵庄煤矿综采工作面顶底板岩层性质,在通用离散元软件UDEC中建立物理模型,对比了不同上边界、侧向边界尺寸模型数值模拟结果中老顶的下沉量,确定了为消除边界效应所需的模型边界.结果显示,模型上边界尺寸大于70 m,侧向边界尺寸大于100 m时,才能得到可靠的模拟结果.得到了不同工作面推进距离条件下的老顶冒落下沉规律,当推进距离大于300 m后,老顶沿推进方向在采空区中部最大下沉量不变;从采空区边界处开始随向采空区内部深入中粒砂岩下沉量逐渐增加,在距离采空区边界100 m左右增加至最大值2.70 m;随着距工作面距离增加,老顶中粒砂岩下沉量呈线性增加,在工作面后方120 m位置处下沉量达最大值2.70 m. 展开更多
关键词 模型边界尺寸 老顶 顶板冒落 数值模拟
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