斷層面摩擦強(qiáng)度對(duì)工作面開(kāi)采影響數(shù)值模擬分析
發(fā)布時(shí)間:2017-11-29 19:35
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【摘要】:斷層面摩擦強(qiáng)度是評(píng)價(jià)煤炭開(kāi)采中應(yīng)力擾動(dòng)誘發(fā)斷層滑動(dòng)危險(xiǎn)性的依據(jù)。依托晉城礦區(qū)成莊井田,采用理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算方法,分析了斷層面摩擦強(qiáng)度對(duì)深部地應(yīng)力的約束機(jī)制,研究了成莊井田F13斷層及其在不同摩擦強(qiáng)度條件下對(duì)回采工作面頂板穩(wěn)定性、超前支承壓力分布和斷層滑動(dòng)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:地殼深部最大與最小主應(yīng)力比值受斷層面摩擦強(qiáng)度的限制,當(dāng)其達(dá)到臨界方向斷層的摩擦強(qiáng)度極限時(shí),斷層就會(huì)發(fā)生滑動(dòng);斷層破碎帶的存在導(dǎo)致初始應(yīng)力場(chǎng)擾動(dòng),形成斷層帶低應(yīng)力區(qū)及高應(yīng)力集中區(qū),在回采過(guò)程中將直接影響煤層頂板移動(dòng)變形和采動(dòng)應(yīng)力分布;斷層面摩擦強(qiáng)度較小時(shí),工作面開(kāi)采至斷層附近頂板下沉量及斷層上下盤(pán)錯(cuò)動(dòng)位移較大,支承壓力峰值由大變小明顯,斷層面上剪應(yīng)力與正應(yīng)力的比值易達(dá)到斷層面的摩擦系數(shù),斷層滑動(dòng)的危險(xiǎn)性較大。
【作者單位】: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372163,41172145) 2014年度山西省煤基重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(MQ2014-01,MQ2014-12) 山西省煤層氣聯(lián)合研究基金項(xiàng)目(2014012001) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(C201502032)~~
【分類(lèi)號(hào)】:TD325
【正文快照】: 斷層是影響煤炭開(kāi)采的重要地質(zhì)因素。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者注意到斷層對(duì)煤礦井下工作面開(kāi)采的影響,從不同角度出發(fā)做了大量有價(jià)值的工作。孟召平等[1-3]通過(guò)相似模擬試驗(yàn)方法分析了不同傾向高角度正斷層在采動(dòng)影響下頂板穩(wěn)定性和礦壓分布規(guī)律;卜萬(wàn)奎等[4]研究了斷層傾角對(duì),
本文編號(hào):1237904
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