本文關鍵詞：基于粘滑理論的斷層沖擊地壓發(fā)生機理研究

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【摘要】：沖擊地壓是目前我國煤礦開采發(fā)生的主要動力災害之一,并常發(fā)生在斷層、褶曲和煤層變化帶等構造異常區(qū)域,給礦井造成嚴重的破壞后果。針對斷層沖擊地壓頻繁發(fā)生的情況,采用相似模擬和數(shù)值模擬的方法,對斷層沖擊地壓發(fā)生過程及其應力場演化規(guī)律進行了研究;并基于"粘滑理論",從力學的角度對斷層沖擊地壓發(fā)生機制進行了闡釋。研究結果表明:工作面接近斷層時,斷層沖擊地壓的發(fā)生過程可分為"起始活化"—"劇烈活化—"沖擊顯現(xiàn)"三個階段;開采活動引起了覆巖破壞,導致裂隙帶向斷層擴展,斷層應力場受到擾動,從而誘發(fā)了斷層沖擊地壓;采動影響使得斷層帶應力場呈現(xiàn)應力比先減小后增大的變化規(guī)律,當應力比達到極值時,斷層錯動失穩(wěn);開采擾動導致斷層開始粘滑的臨界剪應力值降低,使得斷層剪應力更易達到該閾值,是斷層沖擊地壓的根本原因。
【作者單位】： 煤炭科學技術研究院有限公司安全分院;煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室(煤炭科學研究總院);北京市煤礦安全工程技術研究中心;
【關鍵詞】： 斷層沖擊地壓 粘滑 臨界剪應力 覆巖破壞 應力比
【基金】：國家自然科學基金(51304117,5157041403) 中煤科工集團科技創(chuàng)新基金重點項目(2014ZD008)
【分類號】：TD324
【正文快照】： 1引言斷層是煤礦開采中常見的一種地質構造,由于斷層影響區(qū)域地應力分布異常以及斷層對煤巖體的切割作用,煤礦在斷層附近開采時經常面臨沖擊地壓、煤與瓦斯突出以及突水等動力災害的威脅。學者們將由于斷層相對滑移造成煤巖體突然破壞并釋放能量的現(xiàn)象稱為斷層沖擊地壓[1]。斷

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本文編號：739407