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1.
以紫金山金铜矿开采为工程背景,根据矿山规划设计,露采至+100 m水平后进行井工开采。为了研究井工开采对露天边坡的影响,采用FLAC3D建立数值模型,研究采区位于边坡体不同空间位置对边坡稳定性产生的不同作用机制,分析露天边坡和采空区围岩位移演化规律、应力分布规律。数值模拟结果表明:当井采区位于边坡坡脚区时,井工开采直接破坏了坡脚区边坡岩体,坡面整体向坡脚处滑移,最大水平位移达到2.21 m,最大竖向位移达到1.67 m;当井采区位于坡中区开采时,其开采破坏了坡中边坡岩体,可能导致上部坡体失稳破坏;当井采区位于坡外区时,由于采区上部岩层沉陷导致边坡整体坡角减小,从而有利于边坡整体稳定性。对比3种开采位置,采区位于坡脚时对边坡稳定性最不利,采区处于坡外时采动效应对边坡稳定性的影响最低。 相似文献
2.
为研究特厚煤层开采上覆岩层垮落特征及覆岩运动规律,以铁煤集团大平煤矿某工作面特厚煤层为原型,运用室内相似材料模拟技术,对煤层开采过程中上覆岩层的周期来压、垮落步距、岩层位移、破坏规律进行模拟和观测研究。结果表明,随着工作面的推进,岩层裂隙自下而上不断发展,初次垮落步距为69m,老顶垮落步距为23m和周期垮落步距为46-52m。覆岩离层存在于采空区正上方的0.7H范围内,最大值位置随高度的增加而在水平方向上远离开切眼位置。本模拟实验结果为特厚煤层综采技术的应用和推广提供了理论依据。 相似文献
3.
目的:水合物沉积物开采过程是一个热-水-力-化多场耦合过程,该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型,以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点:1.通过COMSOL Multiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算;2.建立的模型考虑变形-渗流双向全耦合过程。方法:1.通过理论推导,给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程;采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算;采用结构力学模块实现变形计算。2.通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3.通过对比全耦合模型与半耦合模型,分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论:1.所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2.当考虑压缩对渗流的影响时,由于孔隙率的降低,计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3.由于存在层间对流效应,非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。 相似文献
4.
随着矿井开采强度的不断增大和煤矿井田开采深度的日益增,矿山压力增大,各类巷道的矿压显现随采深增加日趋明显,采区准备巷道更为突出,巷道变形、支架破坏、巷道断面缩小,反复修复仍不能满足要求,影响矿井正常生产秩序及经营效果。孙村煤矿开采深度已达-1100m水平,是目前国内开采最深的矿井之一。针对孙村煤矿埋藏深、地应力大地质条件复杂,2423断东工作面开采及-1100一采轨道大巷的施工状况,分析综采工作面跨采轨道大巷变形破坏的影响范围,进而在影响范围内改变巷道支护方式,改善支护参数,对巷道进行支护.结果表明,该技术有效控制了巷道围岩变形量,为矿井的安全生产创造了条件,取得良好技术经济效益. 相似文献
5.
基于物理元胞自动机的岩石破坏模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
为了分析岩石材料的非均质性对其破坏演化的影响,根据元胞自动机理论,从能量的角度建立了一种能够从细观层次上对岩石破坏演化进行模拟的物理元胞自动机模型(Mh-PCA模型),模型引用的Weibull随机分布函数对材料的非均质性进行描述.运用该模型,对m分别为1,5,10,15四种不同均质度材料的破坏模式及其破坏过程中的声发射现象进行了模拟分析.结果表明:材料的非均质性对其破坏有重要的影响,均质度越高,破坏过程中的分支裂纹越少,声发射也越集中.物理元胞自动机理论为岩石的破坏研究提供了一种新的研究思路. 相似文献
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150801面是新集矿区推覆体夹片下开采的第一个工作面,由于南东翼采区推覆体夹片局部富水,推覆体夹片水将威胁150801面的安全回采;通过对推覆体夹片水文地质条件的进行分析,并对150801面安全开采的可行性进行了论证,提出了150801面推覆体夹片下留设48 m防水煤柱开采可行性;通过开采实践证明:150801面推覆体夹片下防水煤柱48 m的开采是可行的,为矿区相似条件下全面提高回采上限提供了技术依据。 相似文献
7.
分析了不同含水量下黏聚力和内摩擦角的变化规律．通过选取不同含水量下的黏聚力和内摩擦角参数值建立数值模拟模型,模拟厚土坡损伤破坏的过程,以探求降雨入渗作用下厚土边坡的破坏机理。结果表明,含水率对边坡变形有较大影响．含水率对厚土坡变形的影响规律与其对黏聚力的影响规律相反,随含水率逐渐增大,厚土坡向临空面的变形呈先减小后增大的特征。 相似文献
8.
含水率对厚土坡变形影响的FLAC3D数值模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了不同含水量下黏聚力和内摩擦角的变化规律．通过选取不同含水量下的黏聚力和内摩擦角参数值建立数值模拟模型,模拟厚土坡损伤破坏的过程,以探求降雨入渗作用下厚土边坡的破坏机理。结果表明,含水率对边坡变形有较大影响．含水率对厚土坡变形的影响规律与其对黏聚力的影响规律相反,随含水率逐渐增大,厚土坡向临空面的变形呈先减小后增大的特征。 相似文献
9.
研究目的:通过非线性动力有限元分析,模拟多塔斜拉桥在多点激励下的地震响应以及揭示其在强震下的倒塌破坏模式。创新要点:解决了多塔斜拉桥的非线性动力数值模拟技术,并首次模拟了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:首先采用隐式的Newmark-β法求解多点地震激励下的非线性动力方程(图3),随后采用显式的中心差分格式对强震作用下桥梁的倒塌破坏过程进行数值仿真(图4)。重要结论:1.单主梁模型的数值结果可以很好地反映地震模拟振动台试验的地震响应结果;2.在加速度峰值为4.0 m/s2的El-Centro波时,多塔斜拉桥模型只出现了中塔支座的破坏;3.在加速度峰值为4.0 m/s2的江心波时,多塔斜拉桥模型先后出现了支座破坏、拉索与塔的连接破坏以及中塔上塔柱段的单元失效。 相似文献
10.
利用带有CCD数码相机的光学显微镜对面接触的摩擦副试件表面进行动态观测,观察粉末层的主要破坏形式、破坏过程.与模拟不同膜厚比的力学分布结合,结果表明:不同膜厚比的粉末润滑界面承载和摩擦力不同,对应粉末层分别处于粉末完整期、局部破坏、局部破坏扩散、完全破坏4个阶段;模拟摩擦界面压力和摩擦力的不均匀分布,导致粉末层破坏过程承载和摩擦力峰值处出现粉末局部破坏;粉末局部破坏区域的粉末脱落后,在微凸体的剪切作用下,粉末层进一步破坏,使得局部破坏的粉末层向四周扩散,粉末破坏过程进入粉末层局部破坏扩散阶段;随着粉末层破坏的进行,粉末层被完全破坏,进入粉末完全破坏阶段. 相似文献