《表2 模型中岩层接触面属性》

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《济三煤矿正断层下盘开采断层上应力的时空分布数值模拟》

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根据兖矿集团济三煤矿6303工作面地质条件为背景建立数值模型，见图1。模型的长×厚×高为400 m×1 m×109 m，被剖分成43 715个单元，98 348个节点，共计13个岩层（含1个煤层）和1个正断层。正断层倾角为45°，正断层落差为2 m，该正断层是根据对回采影响程度较大的SF149断层建立的。模型上边界距离地表646 m，将模型上边界以上岩层的平均密度取为2 480 kg/m3，故模型上边界所受垂直应力为15.70 MPa。将模型下边界的垂直位移设置为零，将左、右边界水平位移设置为零，将前后表面的法向位移设置为零（使模型处于平面应变状态）。岩石的本构模型在弹性阶段采用各向同性弹性模型，在塑性阶段采用莫尔-库仑模型。采用FLAC3D提供的interface命令模拟断层接触面和岩层接触面，可以考虑接触面两侧岩体的滑动、挤压及分离，这种做法较为成熟。断层接触面和岩层接触面的本构模型均采用莫尔-库仑模型。基于6 303面的C8-9钻孔资料的岩层参数[11]见表1，岩层接触面参数[12]见表2，断层接触面的切向刚度为15MPa/m，法向刚度为20 GPa/m，黏聚力为0.2 MPa，内摩擦角为20°[11]。