基于ABAQUS的斯列薩列夫斷層防水煤柱公式適用性分析.pdf

1、運(yùn)用ABAQUS軟件,分析斯列薩列夫斷層防水煤柱公式的適用性。研究不同斷層角度下,附近煤層開(kāi)采所導(dǎo)致的附近巖體的應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律。具體內(nèi)容包括:
　　(1)論證斯列薩列夫防水煤柱公式3PKML=5.0是基于簡(jiǎn)支梁模型、按照最大拉應(yīng)力應(yīng)KP當(dāng)小于煤層的抗拉強(qiáng)度的原則得到的。用超靜定梁模型推導(dǎo)類似的公式更符合頂?shù)装骞讨l件。通過(guò)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)支梁和超靜定梁模型都只在煤柱寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤厚的條件下適用,對(duì)于實(shí)際防水煤柱,嚴(yán)重失真。

2、r>　　(2)基于徐淮地區(qū)地質(zhì)背景、含水層特征和斷層的分布及特點(diǎn),概化出建模參數(shù),建立數(shù)值模型。分析采空區(qū)附近巖體主應(yīng)力和主應(yīng)變分布規(guī)律。發(fā)現(xiàn)各種條件下防水煤柱都為縱向受壓,不會(huì)出現(xiàn)簡(jiǎn)支梁模型中縱向拉伸破壞的情形。防水煤柱中應(yīng)力應(yīng)變一般斷層角度在90~110°左右達(dá)到最大。逆掩型斷層易受到拉張變形,而容易活化成導(dǎo)水?dāng)鄬印?br>　　(3)討論斯列薩列夫斷層防水煤柱公式需滿足的幾何條件,指出在實(shí)際礦井?dāng)鄬痈浇_(kāi)采煤層時(shí),煤柱的幾何條件、受