基于Rhino3D-FLAC3D 耦合技术的库区下伏综放采煤沉陷区稳定性分析
2021-05-10黄健丰张振振李永强
煤矿安全 2021年4期
关键词:模型
黄健丰,吴 璋,张振振,2,李永强,张 浩
(1.中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安710077;2.煤炭科学研究总院,北京100013)
随着我国国民经济的持续发展,区域性交通工程、能源工程、水利水电工程等选址规划常与采煤沉陷区产生叠压现象,尤其部分采煤沉陷区工程地质条件复杂、地表移动监测数据缺失,使外部荷载作用下采煤沉陷区稳定性评价存在巨大困难,对建(构)筑物的建设及运营构成重大安全隐患[1-3]。国内外相关学者对采煤沉陷区稳定性开展了大量研究工作,取得了系列研究成果。李东阳等[4-5]采用砌筑法建立了浅部采煤沉陷区三维相似实验模型,研究了地面荷载作用下浅部采煤沉陷区覆岩破坏演变过程;杨利民等[6]提出了矩形截面采空区上方路基瞬时沉降预计公式,计算结果与现场监测数据一致性良好;邓喀中等[7-8]基于采空区覆岩移动规律建立空洞空隙预计模型,可为老采空区稳定性评价提供参考;张志祥等[9-10]通过相似模拟实验研究了交通荷载作用下采煤沉陷区覆岩“活化”规律;张向东等[11]基于弹性板理论建立了动静荷载耦合作用下采煤沉陷区活化力学模型,研究了地震与采动耦合作用下采煤沉陷区覆岩变形特征;Seryakov[12]研究了采空区覆岩应力状态,提出了一种围岩破坏状态估计方法;Rezaei[13]基于最小势能原理研究了导水断裂带稳定条件,推导了长壁开采地表最大下沉量预计公式。上述研究推动了采煤沉陷区在外加荷载作用下稳定性研究的进展,但关于我国黄土高塬综放采煤沉陷区在外部荷载作用下稳定性研究还较少,不能完全满足工程实践需求。……
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