开采沉陷动态数值仿真研究
李新强1 高延法2 张庆松2
STUDY ON DYNAMIC NUMERICAL SIMULATION OF MINING-INDUCED SUBSIDENCE
摘要 在充分分析采场上覆岩体内部移动变形规律的基础上,建立了开采沉陷的动态分析模型,认为岩体运动有四大要素控制,即工作面推进、上覆岩体结构演变、岩体流变和矸石压缩流变。水平或近水平煤层可视为平面应变问题,编制了有限元分析专用程序,并用于实际的开采沉陷预计与控制工程中。
关键词 :
采矿工程 ,
开采沉陷 ,
覆岩结构演变 ,
动态模型 ,
数值仿真
Abstract :In this paper,a dynamic analysis model of mining-induced subsidence is established,based on the analysis on the laws of movement and deformation inside overburden rock mass. Rock mass movement is under control of four essential factors,that is,face movement,overburden structure evolution,rock mass creep and waster compacting. The special program is developed for FEM analysis of plane problem. The presented model is applicable to prediction of mining-induced subsidence,analysis of the movement state,and especially control of mining-induced subsidence.
Key words :
mining engineering
mining-induced subsidence
overburden structure evolution
dynamic model
numerical simulation
收稿日期: 2002-02-06
[1]
李博涛1,2,3,谭宇轩1,林海飞4,5*,魏建平1,2,3,张宏图1,2,3,李树刚4,5,魏宗勇4,5,王 裴4,罗荣卫4,刘彦伟1,2,3. 液氮冻结不同温度煤体力学特性及细观损伤演化规律研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1757-1772.
[2]
贾 冲1,2,来兴平1,2*,崔 峰1,2,3,4,吴学明5,姬松涛1,2,何 哲1,2,王 昊1,宗 程1,张 博1,薛益飞1. 坚硬顶板破断步距影响下煤体采动力学响应及压裂防冲分段长度优化 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1806-1826.
[3]
康红普1,2,3*,高富强1,2,3,王晓卿1,2,3,原贵阳1,2,3,杨 磊1,2,3,娄金福1,2,3. 超大尺寸巷道断层滑移型冲击地压试验系统研制与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1599-1614.
[4]
汤天阔1,王方田1,2*,王文林1,3,刘国磊4,郝文华1,刘 超1,吴 渝1,王 旭1. 深井坚硬顶板下充填开采吸能减冲机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1445-1460.
[5]
栾恒杰1,2,杨玉晴1,刘建康1*,郝清旺2,蒋宇静1,2,郭 尧3,张孙豪1. 基于AttRes-UNet模型的煤岩裂隙识别技术研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1183-1198.
[6]
胡文硕1,朱德福1,2,3*,贾勇杰1,徐泽坤1,霍昱名1,王仲伦1,张纯旺4,付腾飞5. 水–岩作用下煤系一水硬铝石型铝土矿劈裂特性的试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1128-1147.
[7]
董续凯1,白俊杰2,张俊文3*,刘金海1,赵善坤4,许 蒙5. 复合坚硬顶板工作面末采顶板爆破防冲调控技术 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 764-776.
[8]
周琳力1,2,3*,韦米香1,韩 军2,贾宝新1,4,卜 继1,崔博源1. 基于时窗信号能量和时频特征的微震信号时间定位拾取方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 875-891.
[9]
甘德清1,2,3,4,于泽皞1,2,3,4,刘志义1,2,3,4,孙海宽1,2,3,4. 不同冲击比能下磁铁矿石的动态力学特性及能耗特性 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 43-57.
[10]
程 蓬1,2,李中伟1,3,王振伟4,何 源4,郑 允5. 围岩–预应力锚杆支护组合承载作用力学分析与支护参数优化 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 134-142.
[11]
张天军1,2,孟 伟1,庞明坤1,2,张 航1,田嘉伟1,潘红宇1,2. 含不同裂隙倾角瓦斯预抽钻孔破坏临界角度的确定 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 58-69.
[12]
崔哲森1,柴青平2,刘志龙3,王雪松4,袁增森1,徐振洋1,5,6. 爆堆块度分布对孔隙结构分形特征影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 134-145.
[13]
卢运虎1,2,张樱曦2,金 衍1,2,周 波2,3. 考虑钻井液封堵效应的破碎性地层井壁坍塌模型 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 10-20.
[14]
施 瑞1,2,温 智1,2,王 旭1. 考虑冻土–桩接触面流变效应的基础长期服役性能演变 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 262-272.
[15]
张 翔1,朱斯陶1,2,刘金海1,姜福兴1,李士栋3,周 涛3,孔 震3,曲效成4. 巨厚表土–锯齿断层煤柱组合结构联动失稳机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2391-2407.