基于应变能破坏准则的导水断裂带发育高度研究

论文摘要

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22.8 m,与理论计算导水断裂带高度上下限范围为14.4～27.3 m和现场实测结果 21.44 m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。

论文目录

• 1 导水断裂带高度预测
•   1.1 应变能破坏准则判据
•   1.2 数值模型的建立
•   1.3 模拟结果及分析
• 2 经验公式预测
• 3 导水断裂带高度现场实测
•   3.1 注水压裂测试系统探测
•   3.2 观测结果及分析
•   3.3 综合分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李鹏,齐东河,耿从杰,王成功,黄刚,潘大益,张桐桐

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

来源: 煤矿安全 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 山东科技大学矿业与安全工程学院,山东能源临矿集团王楼煤矿

分类号: TD745

DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2019.10.008

页码: 34-39

总页数: 6

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