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采动影响下覆岩破坏过程的虚拟研究

专 业: 采矿工程
关键词: 开采沉陷 覆岩破坏 过程虚拟 应力分布 分步开挖 SFPA<20>系统
分类号: TD31
形 态: 共 99 页 约 64,845 个字 约 3.102 M内容
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内容摘要


首先在岩石破裂过程分析的基础上,开发出了岩层破断过程分析系统SFPA<20>。

它的基本思想:

考虑岩石的非均质性来模拟岩石的非线性,考虑岩石后的力学参数的弱化模拟材料的非连续和不可逆行为,用分步开挖的设置来模拟采支工作面的变化。

根据地层沉积过程的特点,将开挖工程岩体介质概化为具有开挖孔洞的分层有相似力学性质的各向异性的非线性空间体,在此基础上提出了开挖工程岩体的等效介质模型,并且考虑了岩石的非线性特征,完善了以往模型虚拟研究采动影响下覆岩破坏过程。

利用SFPA<20>系统模拟了采动岩体的动态发展过程。

根据数值模拟的结果,分析了随着采动工作面的推进,上覆岩层的破断过程与特征,上覆岩层的来压特点,采场推进过程中煤壁支承压的变化规律以及地表的水平移动和垂直下沉规律,通过和相似材料模拟、理论分析的结果比较,SFPA<20>系统模拟基本反映了采动岩体的动态发展过程。

借助SFPA<20>系统模拟了开挖引起的覆岩破坏特征和规律,指出采动岩层爱开挖工艺特点面引起的力学响应的影响,开挖引起的岩层破断机理为拉破坏,顶板破断的非对称性是由分步开挖反复加载、卸载扰动引起的损伤积累面形成的……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1问题的提出
1.2国内外研究状况
1.3论文选题和研究的意义
1.4论文研究目标及内容
第2章 岩层破断过程仿真模拟分析原理及其软件系统开发
2.1岩层破断过程仿真模拟研究背景
2.2岩层破断过程仿真模拟基本原理
2.3 SFPA2D软件系统结构的构造
2.4 SFPA2D系统功能与特征概述
2.5小结
第3章 采动影响下覆岩岩层破断过程的动态仿真模拟
3.1动态仿真模拟模型的建立
3.2顶板破断过程与机理分析
3.3工作面推进时上覆岩层的来压特点
3.4工作面推进时煤柱支承压力变化特点
3.5工作面推进时地表移动的变化特征
3.6小结
第4章 采动过程中覆岩破坏特征的仿真模拟及力学分析
4.1采场开挖工艺过程的力学特点
4.2采场开挖过程中覆岩破坏特征的仿真模拟
4.3采场开挖过程中覆岩破坏特征的力学分析
4.4小结
第5章 不同性状覆岩岩层破断特征及规律仿真模拟
5.1覆岩岩层结构类型及性质
5.2上硬下软型岩层破坏过程分析
5.3平均型岩层破坏过程分析
5.4上软下硬型岩层破坏过程分析
5.5软硬复合岩层破坏过程分析
5.6坚硬厚层岩层破坏过程分析
5.7中等稳定厚层岩层破坏过程分析
5.8小结
第6章 层状复合煤层的采动覆岩运移规律与控制仿真模拟
6.1概述
6.2层状复合煤层开采时岩层破断过程的数值模拟
6.3条带开采岩层破断过程的数值模拟
6.4小结
第7章 结论
主要参考文献

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中图分类: > TD31 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论

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