煤体压剪破裂震源模型及远场震动特征_中国煤炭行业知识服务平台

煤体压剪破裂震源模型及远场震动特征

作者

冯俊军王恩元沈荣喜陈亮李学龙李楠
单位

中国矿业大学安全工程学院煤矿瓦斯与火灾教育部重点实验室中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

为了研究工作面煤体破裂造成的震动破坏效应,根据位错震源理论与动态断裂力学,建立了煤体压剪破裂震源模型,推导了煤体压剪破裂引起的震动位移场远场表达式.数值计算结果表明:随着煤体破裂速度的升高,远场P波、SH波和SV波的振幅逐渐增大.震动位移场远场空间分布特征显示P波分量主要集中在与破裂面成45°夹角的平面内,SH波和SV波分量主要集中在破裂面及其正交面内.在平行和垂直于破裂面的传播方向上,P波的衰减速度大于SH波和SV波且幅值小于SH波和SV波.工程实践中,需要注意防范P波对工作面巷帮造成层裂破坏和SH波、SV波对工作面两巷与顶底板结合处造成剪切破坏.
关键词

位错震源理论破裂面滑移震源函数震动位移场破裂速度
基金项目(Foundation)

教育部科学技术研究项目(113031A)；国家自然科学基金项目(51574231)；中国矿业大学第七批优秀创新团队项目(2014ZY001)；