采动过程中底板岩层变形破坏与损伤机理分析_赵启峰.pdf

DOI :10.13347/j .cnki .mkaq.2008.04.002 · 12· 煤 矿 安 全 (Total401)　　　　　　 　 　　 试验研究 采动过程中底板岩层变形破坏与损伤机理分析 赵启峰 , 孟祥瑞 , 刘庆林 (安徽理工大学 资源开发与管 理工程系 , 安徽 淮南 232001) 摘 　要 :底板岩层在采动过程中的变形破坏取决于底板的应力场和原生缺陷分布 。 为了研究底 板岩层破坏的细观机理 , 描述底板岩层的裂隙演化 , 在分析煤层底板应力环境的基础上 , 基于岩 石工程破坏准则 , 采用连续介质损伤力学和几何损伤理论的研究方法将损伤 、渗流及孔隙率演化 等相互耦合的有效应力概念引入莫尔 -库仑 (Mohr-Coulomb)破坏准则 , 建立了煤层底板脆性 裂隙岩体介质在孔隙水压力作用下受采动影响的脆性动力损伤发展和孔隙率演变模型 。 并应用 该模型对谢桥矿 8#煤层开采过程中的底板变形破坏特征和裂隙水的迁移活动规律进行了脆性 动力损伤分析 。 该损伤力学模型可用于煤层底板稳定性分析 。 关键词 :底板破坏机理 ;裂隙岩体 ;岩石脆性动力损伤突变 ;损伤机理 ;损伤演化 中图分类号 :TD325+.4　　　文献标识码 :A　　　文章编号 :1003 -496X(2008)04 -0012 -05 DamageMechanism AnalyisofDeformationFailureCharacteristics inFloorStrata ZHAOQi-feng, MENGXiang-rui, LIUQing-lin (DepartmentofResourcesExplorationandManagementEngineering, AnhuiUniversityofScienceandTechnology, Huainan232001 , China) Abstract:Thefailureofthefloorrockmassdependsonthefloorstressfieldanddistributionsoftheprimaryfissure.Onthebasisofan- alyzingtherockengineeringfailurecriteriaandthestresssituationofthefloorstrata, theauthoranalyzedtheinteractionofcoupled seepageandstressfieldsincrackedrockmass, describedthemicroscopicmechanism andevolutionofcrackinfloorstrata.Inthispa- per, Abrittledynamicdamagemodelforcrackedfloorstratasubjecttocoalminingisa