深部煤岩动力扰动响应特征及数值分析

作     者：胡少斌 王恩元 沈荣喜 

作者机构：中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 

出 版 物：《中国矿业大学学报》 (Journal of China University of Mining & Technology)

年 卷 期：2013年第42卷第4期

页      面：540-546页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究项目(SKLCRSM09X01) 国家"十二五"科技支撑计划(2012BAK04B07 2012BAK09B01) 

主　　题：动力扰动 数值模拟 能流密度 

摘      要：理论分析了动力扰动引起的应力波在煤岩空间内的传播规律;探讨了动力扰动引起的煤岩附加能量场特征规律;采用LS-DYNA软件进行数值模拟,分析了煤岩系统对扰动频率与幅度的响应特征及能量变化规律.结果表明:扰动幅度和频率对深部围岩稳定性具有较大影响,由动力扰动引起的附加能流密度与扰动幅度的平方成正比,扰动促使围岩应力集中区前移;最大反射能流密度峰值位置离自由面距离与扰动频率符合幂函数关系,扰动频率的增大加快了能量流动的速度,降低了单位时间流入煤岩单元的能量,表现为高频低能,低频高能,扰动伴随着能量流的不均衡发展并相互促进.