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基于Hoek-Brown準則的薄基巖厚松散層覆巖變形破壞特征研究

李全生; 徐祝賀; 張勇; 何文瑞 中國礦業(yè)大學(北京)能源與礦業(yè)學院; 北京100083; 煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室; 北京100011; 山西大同大學煤炭工程學院; 山西大同037003

關鍵詞:力學參數(shù) 淺埋深 數(shù)值模擬 覆巖破壞 

摘要:基于Hoek-Brown準則,以實驗數(shù)據(jù)為基礎確定了烏蘭木倫礦的巖體力學參數(shù),并運用FLAC3D研究了煤層開采引起的覆巖破壞特征。結果表明:①在淺埋深條件下覆巖破壞直至地表,地表形成偏態(tài)下沉盆地,最大下沉值2.1 m,下沉系數(shù)0.6。②在開采區(qū)域四周邊界一定范圍內(nèi)分別形成應力降低區(qū)和應力增高區(qū),呈現(xiàn)“外緊內(nèi)松”狀態(tài),在工作面煤壁前方垂直應力集中程度最高,應力集中系數(shù)為2.2,在工作面煤壁上方和開切眼上方均存在“壓力拱”,但兩者的跨度、拱腳區(qū)域大小及應力集中程度不同。③烏蘭木倫礦12403工作面垮落帶高度為18.9 m,導水裂隙帶高度為62.5 m。

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