底板巖層破壞失穩(wěn)時間效應(yīng)及破壞過程模擬研究.pdf

1、隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井災(zāi)害發(fā)生的也越頻繁。對礦井災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理、預(yù)測預(yù)報等進(jìn)行分析研究是預(yù)防礦井災(zāi)害的關(guān)鍵。而在承壓水體上開采時，煤礦底板破壞失穩(wěn)也是一個受到多種因素影響的十分復(fù)雜的問題。它不僅受到地質(zhì)條件如圍巖性質(zhì)、巖層組合、斷層等影響，還受到還受到煤礦開采方法及地應(yīng)力等的影響和控制，并還有水文地質(zhì)條件，如隔水層，含水層，水壓力和其他因素，其實(shí)質(zhì)是煤層底板承壓水突破底板隔水層的過程，以突然、緩慢或滯后發(fā)生突水的三種突水形式通

2、過隔水層涌人工作面采空區(qū)的過程。
　　本文通過分析煤層底板突水的影響因素的基礎(chǔ)上，利用理論分析、實(shí)驗對比驗證、FLAC3D數(shù)值模擬的研究方法，研究了承壓水體上開采底板突水時間效應(yīng)，對于實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)，防治煤層底板突水具有十分重要的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要開展了如下幾個方面的工作:
　　1.分析底板突水主要影響因素，以及底板突水時空分布規(guī)律;
　　2.從巖體流變特性出發(fā)，總結(jié)了巖石非線性蠕變機(jī)理及描述巖

3、石流變的一些常用的流變模型、本構(gòu)關(guān)系以及蠕變方程，結(jié)合底板破裂突水，進(jìn)而討論了突水時效類型，初步探討了差異流動變形與突水類型之間的關(guān)系。
　　3.總結(jié)了孔隙壓力對巖體力學(xué)性質(zhì)的影響，以及一些常用的流變模型、本構(gòu)方程，并建立了合適的蠕變模型，對孔隙壓力對蠕變影響進(jìn)行分析研究，同時得到了相同應(yīng)力水平不同孔隙壓力下的蠕變狀態(tài)的變化情況。
　　4.利用FLAC3D軟件對煤層底板巖層應(yīng)力分布規(guī)律和底板蠕變特征進(jìn)行了模擬，分析了煤層底板