基于采动影响非线性传播的覆岩内部主要影响半径计算模型与应用

《基于采动影响非线性传播的覆岩内部主要影响半径计算模型与应用》是一篇探讨煤矿开采过程中覆岩内部影响范围计算的学术论文。该论文针对传统方法在计算采动影响半径时存在的不足，提出了一种基于非线性传播理论的新型计算模型，旨在更准确地预测采动对覆岩结构的影响范围，为矿井安全和环境保护提供科学依据。

论文首先回顾了现有研究中关于采动影响半径计算的方法，分析了其适用条件和局限性。传统的计算方法多基于经验公式或线性假设，难以准确描述采动引起的应力、应变及裂隙传播的复杂过程。因此，作者认为有必要引入非线性传播理论，以更真实地模拟采动影响在覆岩中的传播行为。

在理论分析部分，论文建立了采动影响非线性传播的数学模型。该模型考虑了采动引起的应力场变化、岩体的非线性变形特性以及裂隙的扩展机制。通过引入非线性弹性力学理论和损伤力学原理，作者构建了一个能够反映采动影响动态传播过程的计算框架。模型中引入了多个关键参数，如岩体的弹性模量、泊松比、裂隙扩展速率等，以增强模型的适应性和准确性。

为了验证模型的有效性，论文结合实际工程案例进行了数值模拟和现场测试。通过对比不同工况下的计算结果与实测数据，作者发现所提出的模型能够较好地反映采动影响的实际传播情况，特别是在裂隙扩展路径和影响半径的预测方面表现出较高的精度。此外，模型还能够适应不同的地质条件和开采方式，显示出良好的通用性和实用性。

在应用方面，论文讨论了该模型在煤矿开采设计、巷道布置以及地表沉降预测中的具体应用。例如，在煤矿开采规划阶段，利用该模型可以提前预测采动影响范围，从而优化开采方案，减少对周围环境的破坏。同时，在巷道支护设计中，模型能够提供更加精确的应力分布信息，有助于提高支护结构的安全性和经济性。

论文还指出，虽然该模型在理论和实践上取得了较好的成果，但仍存在一些需要进一步研究的问题。例如，如何更准确地确定模型中的关键参数，如何将模型推广到更为复杂的地质条件下，以及如何结合人工智能等新技术提升模型的预测能力等。这些问题为后续研究提供了方向。

综上所述，《基于采动影响非线性传播的覆岩内部主要影响半径计算模型与应用》是一篇具有较高学术价值和实用意义的研究论文。它不仅丰富了采动影响理论体系，也为煤矿安全生产和环境保护提供了新的技术手段。随着煤炭资源开发的不断深入，此类研究对于实现绿色矿山和可持续发展具有重要意义。