矿山房式开采煤柱非稳定性破坏数值模拟_中国煤炭行业知识服务平台

矿山房式开采煤柱非稳定性破坏数值模拟

作者

蒋宇静王亚华颜鹏赵增辉
单位

山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
摘要

房式开采中煤柱的稳定性与生产安全息息相关。为了预测及预防房式开采中煤柱非稳定性破坏的发生,采用有限差分法对非稳定性破坏进行了分析。基于FLAC3D开展煤柱单轴抗压数值模拟试验,分析煤柱发生非稳定性破坏时系统应力-应变曲线的特征,捕捉非稳定破坏的征兆信息。研究发现:若系统应力-应变曲线峰后斜率接近垂直,则煤柱发生非稳定性破坏;若系统应力-应变曲线峰后斜率非垂直,总系统应变缓慢变化,此时煤柱发生稳定性破坏。最后结合实际工程问题,应用FLAC3D模拟房采区煤柱所处的真实环境,对煤柱的破坏进行了详细分析。结果显示,系统应力-应变曲线的峰后阶段非垂直,系统应变缓慢变化,煤柱发生稳定性破坏,及时预测了工程中煤柱是否会发生非稳定性破坏,为保障矿工安全提供了可靠依据。
关键词

房式开采煤柱非稳定性破坏 FLAC3D 数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51379117；51279097；51479108)；
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