基于Salamon模型的采空区冒落矸石加载机理分析

采用数值计算方法分析井工开采煤矿矿山压力与岩层控制问题时,采空区冒落矸石的加载机理、合理本构模型及输入参数困扰着很多学者,直接影响着数值模型的输出结果。为了解决上述问题,首先研究了工作面回采后直接顶岩块垮落、堆积、密实的过程,提出了冒落矸石在压缩前期应变迅速增加、后期杨氏模量和应力迅速增加的加载机理;同时基于Salamon和Terzaghi采空区理论模型优缺点的分析,指出Salamon模型应用范围更广,并采用有限差分软件FLAC3D里的双屈服本构模型模拟了采空区冒落矸石的特殊加载机理,工程实例分析揭示了所建立的数值计算采空区模型围岩应力分布规律与理论研究结果基本一致,模型合理可靠。