震动波在煤岩介质中传播特性的模拟研究  

Simulation study on shock wave propagation character in coal and rock

作　　者：刘彪[1,2] 陆菜平[1,2] 窦林名[1,2] 刘辉[1,2] 杜斌斌[1,2] 

机构地区：[1]中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116 [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116

出　　处：《煤炭学报》2011年第S2期247-253,共7页Journal of China Coal Society

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB226805);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-10-0769);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

摘　　要：利用FLAC3D数值模拟软件的Dynamic模块,将井下实测的一次冲击矿压信号作为震源,模拟研究了冲击震动波在不同煤岩介质中的传播特性,取得了如下主要结论:①震动波在煤岩层中的衰减与传播距离呈乘幂关系,且垂直方向的衰减指数要大于水平方向的衰减指数。②弱岩层结构对震动波的传播起到了很好的能量衰减作用,岩性越弱,厚度越大,震动波的衰减越显著。③弱岩层结构距离巷道顶板越近,对震动波的衰减效果越明显。此外,通过现场工程实践验证了震动波在弱岩层结构中传播的衰减效应。利用FLAC3D数值模拟软件的Dynamic模块,将井下实测的一次冲击矿压信号作为震源,模拟研究了冲击震动波在不同煤岩介质中的传播特性,取得了如下主要结论:①震动波在煤岩层中的衰减与传播距离呈乘幂关系,且垂直方向的衰减指数要大于水平方向的衰减指数。②弱岩层结构对震动波的传播起到了很好的能量衰减作用,岩性越弱,厚度越大,震动波的衰减越显著。③弱岩层结构距离巷道顶板越近,对震动波的衰减效果越明显。此外,通过现场工程实践验证了震动波在弱岩层结构中传播的衰减效应。

关 键 词：冲击矿压 震动波 衰减 传播特性 

分 类 号：TD82[矿业工程—煤矿开采] TQ53[矿业工程—矿山开采]