煤层底板导升突水机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤层底板导升突水机理研究

作者

张风达孟祥瑞高召宁
单位

安徽理工大学能源与安全学院
摘要

为了进一步认识底板突水破坏机理,将底板隔水层简化为弹性梁,在考虑承压水作用的情况下,运用材料力学理论计算得出采场隔水层底界面由压缩区向卸压膨胀区过渡的岩体最易发生损伤破坏。在此基础上,运用损伤力学理论分析给出了临界损伤变量Dc。运用断裂力学理论建立断裂力学模型,并给出采场隔水层承压水导升裂纹端部应力集中系数的计算公式。最后,从损伤断裂能量角度对裂纹扩展进行了分析,通过简化参数,建立了形成初始宏观裂纹损伤断裂能量释放率计算公式,并分析了初始裂纹损伤断裂能量释放率与其各影响参数的关系,可为底板突水预测预报研究提供理论依据。
关键词

弹性梁损伤力学断裂力学损伤因子应力集中底板突水
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51074003,51074005)；国家自然科学基金委员会与神华集团有限公司联合资助项目(51174255)；高等学校博士学科点专项科研基金项目新教师类(20093415120001)；中国博士后科学基金项目(2011M501037)；安徽省优秀青年科技基金项目(10040606Y31)；
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