动静载耦合作用下工作面冲击危险的数值模拟分析

作     者：王勇 余进江 王林均 肖俊贤 舒恒瑜 黄明 姚荐达 WANG Yong;YU Jin-jiang;WANG Lin-jun;XIAO Jun-xian;SHU Heng-yu;HUANG Ming;YAO Jian-da

作者机构：贵州民族大学建筑工程学院贵州贵阳550025 煤炭工业石家庄设计研究院贵州分院贵州贵阳550001 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2017年第49卷第11期

页      面：89-93页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：动力扰动 冲击地压 应力波 数值模拟 耦合加载 

摘      要：针对工作面开采过程中经常受到爆破震动、顶板垮落以及远场地震等动力扰动作用,开采过程中易诱发冲击危险。基于FLAC^(3D)数值模拟软件,以工作面静载20MPa、28MPa、36MPa为基础,在此基础上分别施加扰动应力波峰值为10MPa、20MPa、30MPa的动载作用,分析动静载耦合作用下工作面顶底板垂直应力与位移的演化规律。结果表明:静载相同时,随着动力扰动荷载的增加,垂直应力与位移受到动力扰动的现象越明显,顶底板均易出现扰动失稳;随着扰动循环次数的增加,顶底板垂直应力呈现出逐渐降低的趋势,表明煤体的损伤程度逐渐增大。同一动载扰动时,随着静载的增大,工作面顶底板的垂直应力与位移也呈现出逐渐增大的趋势,从而发生冲击危险的可能性越大。