论文摘要
以大倾角煤层开采为研究背景,运用工程规律总结、理论分析、力学建模及物理相似模拟试验等研究方法,将BOTDA(基于布里渊散射的分布式光纤传感)与DIC(三维光学数字散斑)技术相结合,分析大倾角煤层开采顶板破坏规律及应力演化特征。研究表明:大倾角煤层原岩应力分布中部最大、下部次之、上部最小,中上部顶板弯矩及剪力大于下部,矸石堆积密度由下往上逐渐降低,中上部顶板活动剧烈,下部较稳定;光纤可感知岩体内部微弱变形,检测应变从单调递增发展为递减的临界时刻即为顶板垮落,垮落前瞬间应变达到极值,应力释放至最小值时达到稳定;BOTDA与DIC技术均可检测顶板离层发育、闭合过程,BOTDA表现为应变值阶跃突变,DIC表现为离层位置形成应变局部化突变带;中上部基本顶内部应变远大于下部,应变峰值出现在中部偏上位置,全站仪与DIC监测同层位岩体位移亦表现此规律。表明大倾角煤层开采顶板变形具有非对称性,中上部变形程度大于下部。研究成果对于将光纤传感、数字摄影测量等先进技术用于岩土体结构变形破坏监测具有借鉴意义。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 柴敬,杜文刚,张丁丁,雷武林
关键词: 采矿工程,大倾角煤层,模型试验,光纤传感,三维数字散斑
来源: 岩石力学与工程学报 2019年09期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 矿业工程,自动化技术
单位: 西安科技大学能源学院,西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室
基金: 国家自然科学基金资助项目(41027002,51174280,51804244)~~
分类号: TP212;TD327.2
DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.1464
页码: 1809-1818
总页数: 10
文件大小: 1325K
下载量: 218
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