突變理論及突變級數(shù)法在煤巖體失穩(wěn)問題中的應(yīng)用.pdf

1、論文將地下工程中的層狀煤巖體及發(fā)生層裂變形的煤巖體視為煤巖復(fù)合板模型，采用尖點(diǎn)突變理論研究了煤巖體失穩(wěn)的過程；利用突變級數(shù)法，對煤與瓦斯的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測；利用數(shù)值模擬軟件對層狀煤巖體中的滲流失穩(wěn)問題進(jìn)行了分析。論文主要研究內(nèi)容和獲得的主要結(jié)論如下：
　　 (1)根據(jù)工程實(shí)際，建立了煤巖復(fù)合板力學(xué)模型。采用尖點(diǎn)突變理論推導(dǎo)給出了煤巖失穩(wěn)破壞的判據(jù)，描述了煤巖失穩(wěn)的過程；研究表明富含瓦斯煤巖失穩(wěn)除了與煤巖的物理力學(xué)性質(zhì)和幾何尺寸

2、有關(guān)外，巖板的面內(nèi)載荷和文克勒地基系數(shù)是決定其穩(wěn)定性的重要因素。
　　 (2)運(yùn)用突變級數(shù)法，根據(jù)影響下?？诿旱V煤與瓦斯突出的因素建立綜合評價(jià)指標(biāo)體系及煤與瓦斯突出的預(yù)測模型。研究突出礦井的突出情況，確定突變級數(shù)值，并對此突變級數(shù)值進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果與實(shí)際符合的較好，可以進(jìn)行工程實(shí)際的檢驗(yàn)。
　　 (3)通過RFPA2D數(shù)值模擬，分析了支承壓力及瓦斯?jié)B流的影響。針對所建立的滲流模型，分析了開挖步距對支撐壓力，及對煤層瓦斯?jié)B