地下空区顶板破坏特征物理实验及数值模拟

摘要：

针对地下空区充填后难以接顶引起顶板破坏并导致地表沉陷的问题,采用物理相似模拟和数值模拟的方法从破坏形式、应力等方面研究了地下空区顶板的破坏变形规律,并对空区顶板内部进行位移监测,降低了单一因素影响的偏离性,提高了空区顶板稳定性评价的合理性.通过物理实验发现:地下空区顶板在垂直加载下,随荷载增加,裂隙首先出现在顶板中心区域,并逐渐向侧帮发育,直至模型彻底破坏;通过数值模拟实验发现:中央区域存在拉应力集中区,该区域最容易破坏;通过监测结果发现:随载荷增加,顶板周端位移较中央部位更小,越接近顶板中心,顶板的位移量差值越小.将物理实验、数值模拟实验与监测结果进行对比,三者吻合较好.研究结果对地下空区处理、地下开采方法及矿柱的留设具有指导意义.

关键词：岩石力学、地下空区、破坏形式、应力-应变、数值模拟、稳定性

所属期刊栏目：74

分类号：TD325(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金51174110

在线出版日期：2022-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：10-15