基于应变能破坏准则的导水断裂带发育高度研究

摘要:为确定田庄煤矿15上煤层开采覆岩导水断裂带的发育高度,以15101工作面为例,采用FLAC3D数值模拟软件建立采场模型,将应变能破坏准则作为导水断裂带扩展判据,从能量的角度确定断裂带塑性区发育范围,对矿井开采引起的煤层顶板覆岩运移规律进行模拟。提出基于应变能破坏准则判定数值模型塑性区范围的新方法,通过分析塑性区破坏范围,确定导水断裂带高度。并结合理论公式与井下现场观测对模拟结果进行验证。研究结果表明:以应变能破坏准则为判据,根据塑性区破坏范围得到上覆岩层导水断裂带数值模拟高度为22.8m,与理论计算导水断裂带高度上下限范围为14.4~27.3m和现场实测结果21.44m相比,该判据下所得结果与现场实测结果相接近,验证了应变能破坏准则所得导水断裂带高度的准确性。

关键词:
  • 导水断裂带  
  • 数值模拟  
  • 应变能  
  • 塑性区  
  • 经验公式  
  • 现场实测  
作者:
李鹏; 齐东河; 耿从杰; 王成功; 黄刚; 潘大益; 张桐桐
单位:
山东科技大学矿业与安全工程学院; 山东青岛266590; 青岛方正能源有限公司; 山东青岛266520; 山东能源临矿集团株柏煤矿; 山东郯城276112; 山东能源临矿集团王楼煤矿; 山东济宁272000
刊名:
煤矿安全

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期刊名称:煤矿安全

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