顶板岩性对动载冲击破坏影响的FLAC2D模拟研究

本文主要探讨了顶板性质对动载传播规律在煤矿巷道中的影响，针对煤矿开采过程中常见的掘进爆破引发的动力扰动，研究者利用FLAC2D软件的动态模块进行了深入模拟分析。他们关注的重点是巷道顶板岩层的不同岩性对震动波在巷道中传播速度、位移和加速度的影响，以及这种影响如何导致巷道顶板和周边结构的位移变化，进而可能诱发的冲击矿压问题。 研究发现，震动波在顶板岩层中传播时，随传播距离的增加，其引起的质点速度、位移和加速度呈现幂函数形式的衰减。这意味着岩层的强度越低，其对震动波的吸收和衰减能力就越弱，从而导致更大的动力响应。此外，当动力扰动发生在巷道上方一侧时，受影响最显著的是临近扰动区域的巷道顶板和侧帮，相比于远离扰动的底部和侧帮，这些区域更容易受到冲击矿压的威胁。 这项研究对于理解巷道设计和施工中的安全性至关重要，因为它提供了关于如何通过选择适当的巷道顶板岩性来减小动载影响，降低冲击矿压风险的技术指导。通过对动载传播规律的深入认识，工程师们可以采取相应的措施，如优化巷道支撑结构、调整爆破参数，以及实施有效的地震监测系统，以保障矿井作业的安全性。 这篇论文不仅揭示了岩层性质对动载传播的物理机制，还为煤矿行业提供了一种量化评估和控制冲击矿压风险的方法，对于提升煤矿开采过程中的动态稳定性管理具有重要的实践价值。