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Failure characteristics and fracture mechanism of overburden rock induced by mining:A case study in China

International Journal of Coal Science & Technology 2024年第3期11卷 241-255页

作者： Jiawei Li Meng Zhang Changxiang Wang Changlong Liao Baoliang Zhang Department of Energy and Power Engineering College of Mechanical and Transportation EngineeringChina University of Petroleum(Beijing)BeijingChina Department of Energy and Power Engineering Tsinghua UniversityBeijingChina College of Safety Science and Engineering Anhui University of Science and TechnologyHuainan232000China School of Architecture and Civil Engineering Liaocheng UniversityLiaocheng252000China

This study employs similar simulation testing and discrete element simulation coupling to analyze the failure and deformation processes of a model coal seam's *** caving area of the overburden rock is divided into three zones:the delamination fracture zone,broken fracture zone,and compaction *** caving and fracture zones'heights are approximately 110 m above the coal seam,with a maximum subsidence of 11 *** delamination fracture zone's porosity range is between 0.2 and 0.3,while the remainder of the roof predominantly exhibits a porosity of less than *** addition,the numerical model's stress analysis revealed that the overburden rock's displacement zone forms an'arch-beam'structure starting from 160 m,with the maximum and minimum stress values decreasing as the distance of advancement *** the stress beam interval of the overburden rock,the maximum value changes periodically as the advancement distance *** on a comparative analysis between observable data from on-site work and numerical simulation results,the stress data from the numerical simulation are essentially consistent with the actual results detected on-site,indicating the validity of the numerical simulation results.

关键词： fracture development characteristics Similar simulation experiment Layer porosity Discrete element numerical simulation

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