承壓水煤層底板突水的數(shù)值試驗(yàn)研究.pdf

1、該文主要開(kāi)展了如下幾個(gè)方面的工作:1.在已有工作基礎(chǔ)上,對(duì)巖石破裂過(guò)程分析(RFPA)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)功能完善.改進(jìn)了滲流計(jì)算中模型的邊界條件、破壞單元處理方法,使系統(tǒng)能夠根據(jù)具體計(jì)算情況實(shí)行自適應(yīng)調(diào)整.2.為揭示孔隙壓力在巖體裂紋萌生、擴(kuò)展過(guò)程中的作用效果,對(duì)Bridgman的著名"擠斷"實(shí)驗(yàn)(pinch-off break test)進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證,并做出了相應(yīng)的理論分析.3.作為基礎(chǔ)理論研究,進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)對(duì)孔隙壓力梯度對(duì)巖石破壞過(guò)程

2、的影響機(jī)制進(jìn)行了模擬分析,并且數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出了較好的一致性.4.根據(jù)突水過(guò)程的特點(diǎn),將開(kāi)挖工程巖體介質(zhì)概化為具有開(kāi)挖孔洞的分層有相似力學(xué)性質(zhì)的各向異性的非線性空間體,并且考慮了巖石的非線性特征,建立了采掘過(guò)程突水的數(shù)值模型.利用RFPA<'2D>系統(tǒng)模擬了采掘下底板突水的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程,分析了底板突水的機(jī)理,對(duì)底板的易發(fā)生突水部位進(jìn)行了預(yù)測(cè).突水部位和實(shí)際觀測(cè)到的結(jié)果基本吻合.根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,分析了隨著采動(dòng)工作面的推進(jìn)