本文關(guān)鍵詞：底板隱伏斷層采動活化突水的斷裂力學(xué)分析

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【摘要】：為研究含隱伏斷層煤礦底板采動突水發(fā)生的力學(xué)機(jī)理,根據(jù)底板隱伏斷層賦存的實(shí)際特征,建立力學(xué)模型。利用斷裂力學(xué)理論分析方法,研究了工作面推進(jìn)過程中,在采動應(yīng)力和承壓水壓力聯(lián)合作用下底板突水通道形成的過程。獲得了隱伏斷層活化突水的力學(xué)判據(jù),并分析了影響突水的主要因素。結(jié)果表明:臨界水壓力q是底板突水的必要條件,主要受到隱伏斷層長度a、傾角β、支撐壓力Q、底板厚度h等因素的影響,而當(dāng)分支裂紋擴(kuò)展長度達(dá)到一定值,使得有效隔水層厚度不足以抵抗采動應(yīng)力和承壓水壓力的作用時(shí),能夠滿足底板突水的充分條件。根據(jù)實(shí)際工作面工程地質(zhì)條件,采用數(shù)值模擬方法對底板破壞過程中的底板應(yīng)力變化和滲流情況進(jìn)行了分析,使理論分析得到驗(yàn)證。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院;山東省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì);
【關(guān)鍵詞】： 隱伏斷層 突水 斷裂力學(xué) 斜裂紋 數(shù)值模擬
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2013CB227903) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51174208,U1361209)
【分類號】：TD745
【正文快照】： 我國60%的煤礦都不同程度的遭受過底板承壓水的威脅[1],且大部分突水事故是發(fā)生在回采工作面,在當(dāng)前的高強(qiáng)度開采條件下,突水事故發(fā)生的頻率和危害性更大,嚴(yán)重制約著我國煤炭企業(yè)的生產(chǎn)。從國內(nèi)目前各個礦區(qū)的統(tǒng)計(jì)資料分析,80%突水事故都與斷層構(gòu)造有直接關(guān)系[2],且當(dāng)有落差小

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本文編號：852413