高应力矿柱在动力扰动下力学响应研究

发布时间：2017-07-19 13:03

  本文关键词：高应力矿柱在动力扰动下力学响应研究

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【摘要】：针对高应力矿柱在遭受爆破、震动、远场地震等外界动力扰动时,往往发生整体失稳,甚至坍塌的现象,对深部矿山二步骤回采预留矿柱进行简化并建立了地质和力学模型,并对应力波在矿柱中传播进行了力学分析;进而采用FLAC3D数值模拟的方法研究了高径比为4的典型圆柱形矿柱分别在20 MPa、30 MPa、40 MPa静应力作用下竖向应力和塑性区的分布以及在此基础上分别受到峰值为10 MPa、20 MPa、30 MPa动力扰动时的力学响应特性。研究结果表明:矿柱在40 MPa高静应力作用下依然处于弹性变形阶段,可以保持自身的稳定;而高应力矿柱在遭到外界动力扰动时,会产生不同程度的塑性区,稳定性变差;静应力越大,动力的峰值越高,矿柱的稳定性越差,越容易失稳。得到了它们之间的定量关系并给出了保护矿柱稳定性的建议。
【作者单位】： 中国地质大学(武汉)工程学院;
【关键词】： 高应力矿柱 数值模拟 动力扰动 力学响应 岩石力学
【分类号】：TD311
【正文快照】： 1引言由于长期的开采,埋藏在浅部的矿产资源日益减少,进入深部高应力区进行资源开采已成为必然趋势。深部矿山“三高一扰动”(高地应力、高地温、高岩溶水压和爆破、冲击等动力扰动)的特殊环境使深部开采面临巨大的挑战[1]。工程开采产生大量的采空区和预留矿柱使原岩应力重新

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1 李夕兵;李地元;郭雷;叶洲元;;动力扰动下深部高应力矿柱力学响应研究[J];岩石力学与工程学报;2007年05期

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本文编号：562977