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基于Tresca屈服准则的瓦斯抽采孔的弹塑性解答

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瓦斯抽放是降低煤与瓦斯突出事故的有效措施之一,但对于“三软”不稳定煤层,在高地应力作用下,瓦斯抽放孔在钻孔过程中或运营一段时间后会出现塌孔.考虑到瓦斯抽放孔的长度远大于直径,因此可将地应力作用下瓦斯抽放孔的弹塑性变形问题简化为平面应变问题.假定塌孔区域范围内的煤岩体介质符合Tresca屈服准则,采用复变函数的保角映射方法,根据瓦斯抽放孔边界与瓦斯抽放压力相等和弹塑性边界处应力连续的边界条件,得到了非均匀高地应力作用下,塌孔区域(即塑性流动区域)、弹塑性边界处位移和应力的解答公式.最后,选取实测的地应力数据和煤岩体物理力学参数,分析了在地应力作用下,瓦斯抽采孔的塑性区域(即可能发生塌孔的区域)的形状、以及弹塑性边界径向应力和径向位移沿周边的分布特点,为今后类似的工程和研究提供了参考.

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来源
《第11届全国岩土力学数值分析与解析方法研讨会》|2013年|16-20|共5页
会议地点南京
作者
XU Ping; 徐平;
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作者单位

中国力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TD712.6;
关键词
采煤工业; 安全管理; 瓦斯抽放孔; 弹塑性分析;

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