深部开采底板岩体采动破坏特征及多场耦合模拟研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jhq0327
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深部开采工程岩体通常处于复杂的地质环境中,开采过程中的水、热、力是地质环境中的三个主要因素,三者之间相互影响、相互制约和相互作用,形成了岩体温度场、渗流场和应力场(简称THM)的多场耦合效应,其过程具有非线性动力学特征和突发性。本文以华泰煤矿7501工作面承压水上开采为研究对象,综合采用理论分析、室内试验、现场实测和数值仿真等手段,对深部开采条件下地底板岩体在多场耦合效应下的破坏特征进行了系统性研究,主要内容如下:(1)基于弹性力学理论,建立了弹性半无限体平面上均布载荷、三角形载荷和梯形载荷作用计算模型。建立了沿工作面走向开采力学计算模型,推导出有、无承压水作用下底板岩体中任意点的垂直应力、水平应力和剪切应力计算公式,基于Origin得到应力等值线图,分析出有、无承压水作用下应力在底板岩体中的传播规律,研究了底板岩体破坏深度及其空间分布形态;(2)建立采动底板突水相似模拟模型,随工作面的不断推进,监测并深入分析探究了底板岩体应力、位移、裂隙扩展、渗流变化等突水特征的演化规律。现场实测分析了 7501工作面底板最大破坏深度及其破坏特征;(3)讨论应力-渗流-温度耦合方程,建立了针对突水问题的多物理场应力渗流耦合方程,基于Comsol Multiphysics多物理场耦合分析软件,研究构造应力场、岩体温度场、地下水渗流场耦合状态下不同结构岩体的特征效应,描述了高地应力条件下深部岩体的岩石流变特征及耦合规律,分析了底板突水过程中应力场-渗流场-温度场非线性耦合作用特征。
其他文献
新加坡2013年初中历史教学大纲,揭示了教育部门对于新加坡近年来的历史教育的要求和期盼。大纲认为初中历史教育,一方面是培养学生对于历史概念的理解,另一方面也是培养学生
土壤盐渍化是影响作物生产的重要非生物胁迫因素之一,随着近些年来沿海地区城市化进程的加快,对沿海地区盐渍化土地的开发和利用已迫在眉睫。玉米作为一种易种植、好管理、适应性强的粮食作物和饲料作物,如果能被合理种植于盐渍化土地,将能产生良好的经济效益,加快沿海地区农业的发展。本文采用了梯度滨海盐渍土鉴定法,研究了不同的土壤含盐量(质量分数分别为:0.15%(control check,CK)、0.2%、0
加强政务诚信、社会诚信和司法公信建设是党对诚信建设的具体要求。只有将个人与组织层面的诚信上升到国家、社会层面,营造良好的社会信任氛围,才能真正实现和谐社会。良好的
随着移动互联时代的到来,人们对网络流量需求的增长超过了光纤通信容量的增长速度。单模光纤通信系统的容量已经接近理论极限,在穷尽时间、频率、偏振和正交振幅的光通信维度的方法之外,急需在光纤通信中开发新的维度来解决容量问题。模分复用系统成为了扩展通信容量的最佳方案,而模式均衡技术是模分复用系统的关键技术;少模光纤因比单模光纤传输的模式数量多,比多模光纤中的模式色散小引起了研究人员的重视。本文利用有限元法
相比于传统的无线电通信(Radio Frequency,RF),可见光通信(Visible Light Communications,VLC)具有大带宽、数据速率高、绿色节能、无电磁干扰等优势,受到了国内外学者的广泛
多肽保护的金团簇具有独特的物理化学性质,因而被广泛应用于生物感应、生物医药以及催化等诸多方向。研究发现,多肽保护层赋予了金纳米团簇生物相容性和特异性,而且多肽保护的金纳米团簇具有稳定的分子结构,因此体系才能够发挥其生物效应。在靶向药物的结构设计中,多肽保护金团簇的分子结构具有重要意义。而在多肽保护金团簇结构的研究中,氨基酸配体对金核的影响是氨基酸与金团簇界面上几何结构探究的根本性问题。目前,氨基酸
南极大陆环境恶劣制约了陆地高等植物的生长。苔藓和地衣在南极大陆分布广、数量多,是陆地生态系统中的主要生产者。南极苔藓生长受许多因素的影响,包括温度、风、湿度和UV-B辐射。由于苔藓主要生长在南极海岸附近,土壤中的盐度高低也是影响其生存和繁殖的主要因素。南极苔藓具有独特的生理和遗传特征,使其能够高度适应极地环境。本研究通过转录组测序分析了南极黄丝瓜藓在盐胁迫下的差异表达情况;分析了盐胁迫对南极黄丝瓜
数据质量的高低对企业乃至国家都起到举足轻重的作用,拥有高质量的数据已成为企业发展的重要保障,如何对数据进行质量检查,找出问题数据已成为信息时代的热点问题。数据质量
目前,随着我国去产能以及新旧动能转换方略的实施,煤炭行业正在由追求速度、效益、高产能向追求质量、绿色、集约型发展方式过度。煤炭开采效率及质量的改善关乎煤炭行业能否顺利转型,而作为成套综采机械组成的核心设备—滚筒采煤机,其开采过程直接影响采煤效率。因此,近年来,采煤机所广泛采用的截割刀具—镐型截齿的煤岩截割机理成为行业所关注的热点之一。本文针对镐型截齿在采煤机牵引速度与滚筒旋转角速度带动下的煤岩旋转
复合材料是指由两种或两种以上化学、物理性质不同材料组成的高性能组合材料,轴向运动结构又广泛应用于工程实际中,所以研究轴向运动复合材料结构的振动问题具有理论和实际意义。本论文主要研究轴向运动复合材料板在线载荷作用下的谐波共振问题。基于叠层板的应力应变关系,得到轴向运动叠层板的动能、弯曲应变势能、中面应变势能、轴向拉力引起的应变势能以及外力虚功,应用Hamilton变分理论推导轴向运动叠层板的非线性振