控制爆破局部切槽放顶机理的三维渗流有限元分析

盛永清¹，周创兵¹，孔建¹，彭作为¹，李俊平¹

(1.武汉大学水利水电学院,武汉,430072)

摘要:提出了处理缓倾斜采空场的新方法--控制爆破局部切槽放顶技术.简述了三维渗流有限元分析(EPSCA3D)的力学原理,应用EPSCA3D研究了该方法的力学特性,并与二维有限元分析结果进行了比较.结果表明:应用该联合法能引起顶板应力向有利于安全生产的方向重分布,不会引起地表发生明显的岩体移动;二维和三维有限元分析的切槽位置基本相同,应力分布和地表岩移趋势基本一致,但三维有限元分析的结果更接近实际.三维分析表明:在走向方向间隔一定距离沿倾向同样地实施切槽放顶,既可以改善局部地压,又可以减小地表沉降;渗流引起放顶前深部水平的应力增加,隔离墙处的拉应力增加、压应力减小,放顶前后的岩移量微弱减小.

关键词:空场处理; 切槽放顶; 控制爆破; 有限元; 水力耦合;

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