采場底板采動破壞研究.pdf

1、在采礦活動中，頂板覆巖的運動是整個礦山力學問題的核心，是控制礦山壓力的關(guān)鍵，也是造成底板力學問題的根本原因。要研究底板破壞問題，必須要跟頂板覆巖運動結(jié)合起來，根據(jù)覆巖運動的特點來研究底板破壞問題。本文認為底板采動破壞可分為兩個階段:覆巖相對穩(wěn)定階段內(nèi)的破壞和覆巖顯著運動階段內(nèi)的破壞。覆巖相對穩(wěn)定過程中底板采動破壞主要是由于支承壓力的靜壓作用造成的;覆巖顯著運動過程中底板采動破壞主要是由于支承壓力的動壓作用造成的，尤其是在基本頂斷裂，巖梁

2、劇烈運動時引起的底板應(yīng)力場突然變化對底板巖體的破壞作用。
　　在上述指導思想之下，本文以彈性力學理論為基礎(chǔ)結(jié)合計算力學理論深入研究了采場底板采動破壞特征。首先，根據(jù)彈性力學求解底板原巖應(yīng)力分布和采動后底板應(yīng)力狀態(tài)分布，獲知應(yīng)力分布后根據(jù)巖體力學中的強度理論判斷底板的破壞區(qū)。為直觀展現(xiàn)底板應(yīng)力分布，運用FLAC3D軟件模擬出底板應(yīng)力分布圖和塑性破壞區(qū)圖。其次，研究底板動態(tài)響應(yīng)特征。用FISH語言編程實現(xiàn)階躍應(yīng)力，交變應(yīng)力，半交變應(yīng)力

3、函數(shù)模擬覆巖運動引起的底板巖體應(yīng)力變化，運用數(shù)值模擬軟件FLAC3D中的完全非線性動力反應(yīng)分析功能分析在頂板覆巖運動時底板的破壞特征。最后，以某礦4704工作面為工程背景，利用聲波法對底板巖體破壞深度進行探測，獲得了工作面的底板破壞實測資料。結(jié)合該礦的地質(zhì)條件建立理論模型，在靜力和動力兩種模式下分別研究了底板巖體的靜力和動力破壞特征。
　　本文探討將底板破壞和頂板覆巖運動相結(jié)合，運用彈性力學理論分析和計算力學模擬方法，系統(tǒng)的研究了