采場(chǎng)底板采動(dòng)破壞研究.pdf

1、在采礦活動(dòng)中，頂板覆巖的運(yùn)動(dòng)是整個(gè)礦山力學(xué)問(wèn)題的核心，是控制礦山壓力的關(guān)鍵，也是造成底板力學(xué)問(wèn)題的根本原因。要研究底板破壞問(wèn)題，必須要跟頂板覆巖運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)覆巖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)研究底板破壞問(wèn)題。本文認(rèn)為底板采動(dòng)破壞可分為兩個(gè)階段:覆巖相對(duì)穩(wěn)定階段內(nèi)的破壞和覆巖顯著運(yùn)動(dòng)階段內(nèi)的破壞。覆巖相對(duì)穩(wěn)定過(guò)程中底板采動(dòng)破壞主要是由于支承壓力的靜壓作用造成的;覆巖顯著運(yùn)動(dòng)過(guò)程中底板采動(dòng)破壞主要是由于支承壓力的動(dòng)壓作用造成的，尤其是在基本頂斷裂，巖梁

2、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)引起的底板應(yīng)力場(chǎng)突然變化對(duì)底板巖體的破壞作用。
　　在上述指導(dǎo)思想之下，本文以彈性力學(xué)理論為基礎(chǔ)結(jié)合計(jì)算力學(xué)理論深入研究了采場(chǎng)底板采動(dòng)破壞特征。首先，根據(jù)彈性力學(xué)求解底板原巖應(yīng)力分布和采動(dòng)后底板應(yīng)力狀態(tài)分布，獲知應(yīng)力分布后根據(jù)巖體力學(xué)中的強(qiáng)度理論判斷底板的破壞區(qū)。為直觀展現(xiàn)底板應(yīng)力分布，運(yùn)用FLAC3D軟件模擬出底板應(yīng)力分布圖和塑性破壞區(qū)圖。其次，研究底板動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征。用FISH語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)階躍應(yīng)力，交變應(yīng)力，半交變應(yīng)力

3、函數(shù)模擬覆巖運(yùn)動(dòng)引起的底板巖體應(yīng)力變化，運(yùn)用數(shù)值模擬軟件FLAC3D中的完全非線性動(dòng)力反應(yīng)分析功能分析在頂板覆巖運(yùn)動(dòng)時(shí)底板的破壞特征。最后，以某礦4704工作面為工程背景，利用聲波法對(duì)底板巖體破壞深度進(jìn)行探測(cè)，獲得了工作面的底板破壞實(shí)測(cè)資料。結(jié)合該礦的地質(zhì)條件建立理論模型，在靜力和動(dòng)力兩種模式下分別研究了底板巖體的靜力和動(dòng)力破壞特征。
　　本文探討將底板破壞和頂板覆巖運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，運(yùn)用彈性力學(xué)理論分析和計(jì)算力學(xué)模擬方法，系統(tǒng)的研究了