首页 期刊 应用力学学报 煤层自燃所致上覆露天矿复杂边坡破坏过程模拟与现象研究 【正文】

煤层自燃所致上覆露天矿复杂边坡破坏过程模拟与现象研究

作者:韩光; 崔铁军; 马云东; 王来贵 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院; 阜新123000; 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室; 阜新123000; 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心; 大连116028; 辽宁工程技术大学力学与工程学院; 阜新123000
矿业工程   煤层自燃   复杂构造岩体   边坡破坏   颗粒流  

摘要:为研究煤层自燃过程中,其上覆急倾斜且具有水平裂隙发育岩体组成的边坡稳定性的影响,及其内部破坏与外部形态之间的关系,使用基于颗粒流理论的PFC3D对煤层自燃过程进行了模拟,分析了煤层自燃对边坡稳定性造成的影响及原因,据此提出了模拟煤层自燃的颗粒流方法。对燃空区8种不同的工况进行了模拟研究,其结果表明:煤层自燃过程对边坡的影响可分为三个阶段:燃空深度在距坡脚60m时,坡脚处有岩体开裂现象,边坡外部轮廓变化不明显;120m时,边坡中下部岩体出现鼓凸,标志着边坡大规模变形过程;160m时,边坡坡面岩体鼓凸基本停止,内部岩体变形和运移趋于停止,边坡趋于稳定。据此可表明煤层自燃程度与边坡内部破坏和外部形态有一定的关系。

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