长壁回采顶板围岩裂隙场演变数值模拟

长壁回采围岩破损规律对于认识地压规律和支护技术具有重要意义。围岩破损的物理实质是微缺陷的形成、扩展和贯通,可以用损伤力学模型描述。根据岩石单轴应力-应变曲线,定义一维损伤变量,唯象地表示岩体单元的破损程度。利用双剪强度理论将一维损伤模型推广到三维损伤模型。数值试验以某大型深埋地下煤矿己15-16-24110长壁回采矿块为对象,模拟回采推进过程中顶、底板岩层的破损发展。结果表明,损伤模型具有非常好的适应性,揭示的围岩损伤规律是:①采空区下部围岩的损伤程度和速度明显高于上部围岩;②在采空区远离工作面的方向,围岩损伤呈周期性振荡上升;③围岩损伤记录了应力作用的历史。