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采动影响下工作面矿压显现规律相似模拟研究
采动影响下工作面矿压显现规律相似模拟研究
摘要:
矿压是指在采动过程中，岩体由于受到矿石的移除而引起的应力重新分布的现象。工作面矿压的显现规律对于矿山的开采安全具有重要的意义。为了研究采动影响下工作面矿压的显现规律，本文采用相似模拟方法，对工作面矿压进行了模拟研究。
关键词:采动影响，工作面矿压，显现规律，相似模拟，研究
1.研究背景
随着矿山开采的不断深入，工作面矿压的问题日益凸显。工作面矿压的显现规律对于保护开采人员的生命安全、保障矿山的正常生产具有重要的意义。因此，研究采动影响下工作面矿压的显现规律具有重要的理论与实践价值。
2.研究目的
本文的研究目的是通过相似模拟方法，模拟研究采动影响下工作面矿压的显现规律，为矿山开采安全提供科学依据。
3.研究方法
本研究采用相似模拟方法，主要包括以下步骤：
(1)设计相似模型：根据实际情况，确定相似模型的几何参数、材料参数和工况参数。
(2)制作相似模型：根据设计参数，制作相似模型，并保证其与实际工作面的相似度。
(3)进行实验：将相似模型放置在实验设备中，施加采动力，并记录工作面矿压的变化。
(4)数据分析：对实验结果进行统计分析，得出工作面矿压的显现规律。
4.研究结果
通过实验，得出了采动影响下工作面矿压的显现规律。结果表明，在采动过程中，工作面矿压呈现出以下特点：
(1)首先，矿体的局部应力随着矿石的移除而减小，引起矿体的破坏和塌陷。
(2)其次，局部塌陷引起的应力释放导致附近岩体的挤压变形，进一步增大了工作面矿压。
(3)最后，随着采动的深入，工作面的应力分布逐渐趋于平衡，工作面矿压稳定在一个相对常数。
5.研究意义和创新点
本研究通过相似模拟方法，研究了采动影响下工作面矿压的显现规律，具有以下意义和创新点：
(1)提供了一种研究工作面矿压的新方法，为矿山开采安全提供科学依据。
(2)揭示了工作面矿压的显现规律，对于采取合理的支护措施具有指导意义。
(3)加深了对煤矿工作面矿压的认识，为后续研究提供了基础。
6.研究展望
本研究还存在一些不足之处，未来有以下方面可以进一步研究：
(1)改进相似模拟方法，提高相似度。
(2)考虑更多的因素，如地质条件、采矿方法等，来研究工作面矿压的显现规律。
(3)结合数值模拟方法，深入研究工作面矿压的演化过程。
结论:
通过相似模拟方法，本研究模拟研究了采动影响下工作面矿压的显现规律。结果表明，在采动过程中，工作面矿压呈现出一定的规律。这对于矿山开采安全具有重要的意义。未来的研究可以进一步完善相似模拟方法，探究工作面矿压的演化过程。