深部巖體超低摩擦效應的FLAC-3D數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著開采深度增加，巖體動力學行為表現(xiàn)出新特征和新現(xiàn)象，深部巖體超低摩擦效應產(chǎn)生機理是其中關(guān)鍵科學問題之一。由于超低摩擦效應，巖體平衡關(guān)系和約束條件被破壞，極易發(fā)生平動和轉(zhuǎn)動，從而誘發(fā)巖爆、沖擊地壓等動力災害，對礦山安全開采構(gòu)成巨大威脅。因此，研究深部巖體超低摩擦效應對礦山安全開采及煤巖動力災害預測與防治具有重要價值和實際應用意義。
　　本文以花崗巖塊體模型為研究對象，采用FLAC-3D數(shù)值軟件對兩種加載條件，即垂直沖擊和水平靜力共

2、同作用、垂直沖擊和水平?jīng)_擊共同作用下，深部巖體超低摩擦效應進行了數(shù)值模擬，得到了模型中工作塊體水平位移、法向力演變規(guī)律及塊體模型垂直方向及水平方向應力的分布特征。
　　研究表明:花崗巖塊體模型在兩種加載條件下，隨著沖擊載荷幅值增大，工作塊體法向力幅值變化范圍和水平殘余位移均逐漸增大，從而導致了超低摩擦效應發(fā)生，并且越來越明顯;隨著沖擊載荷頻率增大，工作塊體接觸面法向力衰減速度增加，水平殘余位移減小，超低摩擦效應不斷減弱;隨著開采深