基于颗粒离散元的矿柱群连锁失稳机理分析

基于颗粒离散元的矿柱群连锁失稳机理分析标题：基于颗粒离散元的矿柱群连锁失稳机理分析摘要：矿柱群是矿井开采过程中起到支撑作用的重要组成部分，其稳定性直接影响矿井的安全和生产效率。本文基于颗粒离散元方法，

基于颗粒离散元的矿柱群连锁失稳机理分析 标题：基于颗粒离散元的矿柱群连锁失稳机理分析 摘要： 矿柱群是矿井开采过程中起到支撑作用的重要组成部分，其稳定性直接影响矿井的安 全和生产效率。本文基于颗粒离散元方法，对矿柱群的连锁失稳机理进行了深入分 析。通过建立数值模型，模拟不同工况下的矿柱群破坏过程，得出了影响矿柱群稳定 性的关键因素，并提出了相应的防治措施，为矿井开采提供了重要的参考依据。 1.引言 随着煤矿开采的深入以及矿井深度的增加，矿柱群的连锁失稳问题日益突出。矿柱群 的失败或崩塌不仅给矿井带来严重的安全隐患，还会导致矿井的停产和资源浪费。因 此，研究矿柱群的连锁失稳机理具有重要的理论和实际意义。 2.颗粒离散元方法介绍 颗粒离散元方法是利用数值模拟的手段，通过模拟颗粒间相互作用的力学行为，研究 颗粒体系的宏观力学性质。该方法适用于研究颗粒体系的破坏过程，包括矿柱群的连 锁失稳。 3.矿柱群连锁失稳机理分析 通过建立颗粒离散元模型，模拟了不同工况下的矿柱群破坏过程。通过分析模拟结 果，得出了以下几个关键结论： 3.1矿柱群的破坏主要受到颗粒间的摩擦力和颗粒体积变化的影响。 3.2颗粒间摩擦力越大，矿柱群的稳定性越好。 3.3矿柱群的破坏往往从某一矿柱开始，然后迅速蔓延到相邻的矿柱。 3.4矿柱群的失稳机理与矿井地质条件、支护结构等因素密切相关。 4.矿柱群连锁失稳的防治措施 根据上述分析结果，我们提出了以下几种防治矿柱群连锁失稳的措施： 4.1加强地质勘察，提前了解矿井地质条件，减少矿柱群连锁失稳的风险。 4.2合理设计支护结构，提高矿柱群的稳定性。