采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2): 264-272.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0055

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耦合π定理与数值模拟的采空区冒落范围预测

张晶1,任凤玉2,刘洋3,4,何荣兴2,乔木1   

  1. 1. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明 650093; 2. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819; 3. 武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081; 4. 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081
  • 出版日期:2025-03-15 发布日期:2025-03-18
  • 通讯作者: 张晶,E-mailyuanzhongni33@163.com,Tel:18540342133
  • 作者简介:张晶(1990— ),男,湖北省荆州市人,讲师,博士,从事岩体力学与矿山灾害防控方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(52274113);冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室开放基金项目(2022zy002)

Prediction of the goaf caving range using the π theorem coupled with numerical simulation

  • Online:2025-03-15 Published:2025-03-18

摘要: 考虑图表法可为特定工程问题提供便捷的查询方法,借助π定理构建表征采空区冒落活动的非线性模糊函数,耦合数值模拟UDEC揭示该非线性模糊函数所含无量纲表达式的数量关系,提出可预测采空区冒落范围的无量纲图表。为大量获取图表数据,设定采空区开挖步距为2 m。结果表明:无量纲图表可根据不同阶段空区边界扩展预测空区冒落范围,且无量纲曲线表征的采空区冒落范围随空区跨度增大的变化特征与实际基本相符。结合线性插值方法,可预测无量纲图表中未涉及工况的采空区冒落范围。实践表明,该方法为量化评估采空区冒落范围提供了有效方法。

关键词: π定理, 数值模拟, 图表法, 采空区, 冒落范围

中图分类号: