【技术实现步骤摘要】
一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采的地表下沉量预算方法
本专利技术涉及煤层、金属矿产等领域矿层开采过程中地表下沉量预算方法,具体涉及一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采地表下沉量的预算方法。
技术介绍
矿层采出后,采区围岩原始应力平衡遭到破坏,使得岩层产生移动和变形,当开采面积达到一定范围后,岩层移动便会扩展到地表,从而引起地表的下沉。针对矿层开采造成的地表下沉量一般是在实际开采过程中进行的实时监测,难以对其进行事前的预测,而室内相似试验模拟不仅费用大,且耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种省时省力、成本低,能在未进行矿产开采时即可预测矿层开采后对地表下沉的影响的一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采的地表下沉量预算方法。本专利技术的一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采的地表下沉量预算方法,包括,步骤1:分析揭露矿产的钻孔,确定实际开采时矿产的采厚、埋深、覆岩厚度、采掘工作面走向、倾向长度地质条件,根据所确定的上述地质条件,以采掘工作面走向、倾向长度及选取钻孔矿层顶底板岩层厚度为模型的X、Y、Z长度;步骤2:根据矿产及其顶底板岩性力学测试获取各岩层的厚度、密度、内摩擦角、抗拉强度、泊松比、弹性模量基础参数,另外,岩层的体积模量和剪切模量根据泊松比和弹性模量进行计算得到,其计算公式如下:其中:K—体积模量,G—剪切模量,E—弹性模量,υ—泊松比;步骤3:根据摩尔-库伦物理模型准则,矿产开采后该岩层的物理模型定义为空模型,并定义如下的模 ...
【技术保护点】
1.一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采的地表下沉量预算方法,其特征在于:它包括以下步骤:/n步骤1:分析揭露矿产的钻孔,确定实际开采时矿产的采厚、埋深、覆岩厚度、采掘工作面走向、倾向长度地质条件,根据所确定的上述地质条件,以采掘工作面走向、倾向长度及选取钻孔矿层顶底板岩层厚度为模型的X、Y、Z长度;/n步骤2:根据矿产及其顶底板岩性力学测试获取各岩层的厚度、密度、内摩擦角、抗拉强度、泊松比、弹性模量基础参数,另外,岩层的体积模量和剪切模量根据泊松比和弹性模量进行计算得到,其计算公式如下:/n
【技术特征摘要】
1.一种基于FLAC3D数值模拟矿产开采的地表下沉量预算方法,其特征在于:它包括以下步骤:
步骤1:分析揭露矿产的钻孔,确定实际开采时矿产的采厚、埋深、覆岩厚度、采掘工作面走向、倾向长度地质条件,根据所确定的上述地质条件,以采掘工作面走向、倾向长度及选取钻孔矿层顶底板岩层厚度为模型的X、Y、Z长度;
步骤2:根据矿产及其顶底板岩性力学测试获取各岩层的厚度、密度、内摩擦角、抗拉强度、泊松比、弹性模量基础参数,另外,岩层的体积模量和剪切模量根据泊松比和弹性模量进行计算得到,其计算公式如下:
其中:K—体积模量,G—剪切模量,E—弹性模量,υ—泊松比;
步骤3:根据摩尔-库伦物理模型准则,矿产开采后该岩层的物理模型定义为空模型,并定义如下的模型边界条件并进行模型平衡分析,
(1)位移边界
①将模型底部定义为全约束边界,即节点在X、Y和Z方向上的位移均为0;
②左右边界、前后边界为约束...
【专利技术属性】
技术研发人员:张缓缓,叶永芳,吴晓辉,刘少华,詹华平,陈四宝,
申请(专利权)人:江西省煤田地质局二二四地质队,
类型:发明
国别省市:江西;36
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