综放沿空巷道围岩系统混沌动力学特征研究

• 作者: 刘传孝 秦广鹏 蒋金泉
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 综放沿空巷道 离散元法 动力学性态 混沌运动 功率谱 Lyapunov指数
• 年，卷（期）: 2006,（9）
• 页码范围: 1755-1764
• 页数: 10页
• 分类号: TD82
• 字数: 7723字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-6915.2006.09.004

摘要

厚煤层综采放顶煤开采的沿空巷道顶、帮均为煤体或煤柱,其稳定性问题十分突出.以南屯煤矿综放沿空巷道为原型,进行围岩稳定性的离散元数值模拟,提取表征系统动力学性态的变量及时间序列,通过功率谱分析、分维数提取和最大Lyapunov指数计算,研究围岩系统的混沌动力学特征.综放沿空巷道围岩变形力学过程是一个混沌力学过程,具有对煤柱宽度及支护条件等初始条件的敏感依赖性.当煤柱宽度小于3 m时,功率谱具有连续的噪声背景与宽峰特征,关联维数均为分数,最大Lyapunov指数一般大于0,系统处于混沌运动状态;当煤柱宽度为3～4 m时,锚杆支护后功率谱的宽峰特征消失,频谱成分也不丰富,关联维数均为分数,最大Lyapunov指数由正变负,系统由混沌运动向定常运动转变,是系统动力学性态变化的拐点;当煤柱宽度大于5 m时,系统处于定常运动状态.采用功率谱分析法和最大Lyapunov指数法,可以评价综放沿空巷道的混沌动力学特征.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋金泉	山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室	68	1369	22.0	35.0
2	刘传孝	山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室	23	534	13.0	23.0
3	秦广鹏	山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室	17	132	5.0	11.0