深部巖體超低摩擦效應(yīng)的FLAC-3D數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著開采深度增加，巖體動(dòng)力學(xué)行為表現(xiàn)出新特征和新現(xiàn)象，深部巖體超低摩擦效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理是其中關(guān)鍵科學(xué)問題之一。由于超低摩擦效應(yīng)，巖體平衡關(guān)系和約束條件被破壞，極易發(fā)生平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，從而誘發(fā)巖爆、沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害，對(duì)礦山安全開采構(gòu)成巨大威脅。因此，研究深部巖體超低摩擦效應(yīng)對(duì)礦山安全開采及煤巖動(dòng)力災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治具有重要價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。
　　本文以花崗巖塊體模型為研究對(duì)象，采用FLAC-3D數(shù)值軟件對(duì)兩種加載條件，即垂直沖擊和水平靜力共

2、同作用、垂直沖擊和水平?jīng)_擊共同作用下，深部巖體超低摩擦效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了模型中工作塊體水平位移、法向力演變規(guī)律及塊體模型垂直方向及水平方向應(yīng)力的分布特征。
　　研究表明:花崗巖塊體模型在兩種加載條件下，隨著沖擊載荷幅值增大，工作塊體法向力幅值變化范圍和水平殘余位移均逐漸增大，從而導(dǎo)致了超低摩擦效應(yīng)發(fā)生，并且越來越明顯;隨著沖擊載荷頻率增大，工作塊體接觸面法向力衰減速度增加，水平殘余位移減小，超低摩擦效應(yīng)不斷減弱;隨著開采深