Numerical Simulation of Longwall Face Mining Stress Evolution Based on the Nonlinear Compression Characteristics of Goaf Gangue

煤矸石 屋顶 煤矿开采 计算机模拟 岩土工程 变形(气象学) 采矿工程 压缩(物理) 地质学 本构方程 应力路径 压力(语言学) 非线性系统 工程类 有限元法 结构工程 材料科学 语言学 海洋学 哲学 物理 量子力学 模拟 冶金 复合材料 剪切(地质) 废物管理 岩石学
作者
Jinshuai Guo,Liqiang Ma,Zhigang Liu,Ichhuy Ngo,Yonghui Wu
出处
期刊:International Journal of Geomechanics [American Society of Civil Engineers]
卷期号:23 (8)
标识
DOI:10.1061/ijgnai.gmeng-8627
摘要

The nonlinear compression mechanical properties of broken gangue in goaf directly affect the stress, deformation, and failure characteristics of mining strata. A numerical simulation is an effective approach when analyzing engineering issues during coal seam mining. Therefore, the appropriate material model and reasonable material parameters of the goaf gangue are critical in the study of the mechanical properties and mining stress evolution law. This paper adopted the double-yield (D-Y) material model to characterize the mechanical properties of goaf gangue. It established the corresponding relationship between the Salamon constitutive equation and D-Y material model parameters. Then, the numerical simulation of roof caving, gangue stack, and gangue compression during coal seam mining was realized using FLAC3D. A numerical model of longwall working face mining was established based on typical coal mining geological conditions to determine the stress evolution law in the roof and floor strata. The synchronous variation law in the vertical (σz) and horizontal stresses in the roof strata was opposite, and it was consistent in the floor strata. Finally, the evolution laws were equivalent converted into the mining triaxial compression (MTC) path, in which the mining roof triaxial compression (MRTC) path presented an S-shape, and the mining floor triaxial compression (MFTC) path presented a reverse S-shape. The results of this paper could be a basis for the study of the mechanical properties when mining rock and strata control.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
chenchen完成签到,获得积分20
1秒前
亚鹏发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
田様应助乐观开朗派采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
XY星雨XY完成签到,获得积分10
4秒前
辣椒油想躺平完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
tong_314发布了新的文献求助10
8秒前
有魅力的斑马完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
孟总发布了新的文献求助10
10秒前
欣喜的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
比巴卜完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助mingjing采纳,获得10
11秒前
初景发布了新的文献求助10
12秒前
所所应助娄某采纳,获得10
12秒前
wxxl发布了新的文献求助10
12秒前
dan发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助wztao采纳,获得10
13秒前
向阳花开发布了新的文献求助10
13秒前
hhhh发布了新的文献求助10
14秒前
浅忆发布了新的文献求助10
14秒前
小猛人发布了新的文献求助10
15秒前
DreamLly完成签到,获得积分10
17秒前
彭于晏应助辣子鸡采纳,获得10
19秒前
20秒前
1010发布了新的文献求助10
21秒前
汉堡包应助hhhh采纳,获得10
22秒前
小时完成签到,获得积分10
22秒前
上上上完成签到,获得积分10
24秒前
王志鹏发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
隐形曼青应助迅速的青筠采纳,获得30
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7251359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873897
关于积分的说明 18729930
捐赠科研通 6931105
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199375
关于科研通互助平台的介绍 2374325
邀请新用户注册赠送积分活动 2173997