第4章 采动覆岩裂隙时空演化研究
岩体的破坏与变形一直是岩体力学工作者关心的重要问题,多年来已对它们进行了广泛的研究。采动造成岩体破坏,进而导致裂隙的产生,而裂隙是水砂和瓦斯等气体的运移通道,与矿井突水溃砂以及瓦斯灾害等有密切关系。因此采动覆岩裂隙与水砂流动的相互作用关系是我国矿井采掘溃砂突水防治研究的基础内容。而对于均匀介质中的规则裂隙来说,目前已经做了许多工作,但是由于实际岩体成因的复杂性,材料的不均匀性,导致了岩体裂隙几何形状的复杂性和不规则性。对其的研究可以引入非线性科学等的方法,因此一些新理论和新概念已被广泛地应用于岩体破坏和变形的研究中,例如分形、混沌和小波分析等。特别是分形几何的引入,使岩体裂隙断裂力学的发展更加迅速。采动覆岩中岩体裂隙特征的时空演化研究,对于裂隙覆岩受采动而导致的突水溃砂的防治有重要的指导作用。而目前数值模拟技术的计算结果的可靠性均取决于岩体结构模型的正确与否以及裂隙参数的选取,岩体结构描述和岩体力学参数的选取一直是岩石力学研究的难点。本章以近松散含水层下厚煤层综放开采为背景,主要基于分形几何与信息熵理论,通过相似模拟实验以及时空分析方法,对近松散含水层下厚煤层开采导致的覆岩裂隙(突水溃砂的主要通道)的时空演化进行研究,有利于对预测、决策、评价以及治理突水溃砂等灾害问题的进一步研究。(https://www.daowen.com)