底板隐伏断层采动活化突水的断裂力学分析

发布时间：2017-09-14 21:23

  本文关键词：底板隐伏断层采动活化突水的断裂力学分析

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【摘要】：为研究含隐伏断层煤矿底板采动突水发生的力学机理,根据底板隐伏断层赋存的实际特征,建立力学模型。利用断裂力学理论分析方法,研究了工作面推进过程中,在采动应力和承压水压力联合作用下底板突水通道形成的过程。获得了隐伏断层活化突水的力学判据,并分析了影响突水的主要因素。结果表明:临界水压力q是底板突水的必要条件,主要受到隐伏断层长度a、倾角β、支撑压力Q、底板厚度h等因素的影响,而当分支裂纹扩展长度达到一定值,使得有效隔水层厚度不足以抵抗采动应力和承压水压力的作用时,能够满足底板突水的充分条件。根据实际工作面工程地质条件,采用数值模拟方法对底板破坏过程中的底板应力变化和渗流情况进行了分析,使理论分析得到验证。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;青岛理工大学土木工程学院;山东省煤田地质局物探测量队;
【关键词】： 隐伏断层 突水 断裂力学 斜裂纹 数值模拟
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB227903) 国家自然科学基金资助项目(51174208,U1361209)
【分类号】：TD745
【正文快照】： 我国60%的煤矿都不同程度的遭受过底板承压水的威胁[1],且大部分突水事故是发生在回采工作面,在当前的高强度开采条件下,突水事故发生的频率和危害性更大,严重制约着我国煤炭企业的生产。从国内目前各个矿区的统计资料分析,80%突水事故都与断层构造有直接关系[2],且当有落差小

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本文编号：852413