煤层开采底板突水通道形成的断裂力学机制探讨

发布时间：2017-09-28 16:34

  本文关键词：煤层开采底板突水通道形成的断裂力学机制探讨

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【摘要】：针对华北型煤田采动变形破坏底板突水通道的形成机制问题,划分了4种底板隔水层岩体结构类型;分析了采动效应特征,研究了压剪破坏和拉张破坏两种岩体结构破坏形式;探讨了底板突水通道形成的断裂力学机制。结果表明:对于裂隙型底板岩体结构而言,底板突水说明隔水层中潜在突水通道转化为突水通道,即裂隙已经扩展贯通到采空区临空面;岩体结构变化是引起渗透率变化的根本原因,也是岩体丧失隔水性能的根本原因;应力集中区裂纹扩展属于压剪状态下的I型裂纹扩展,而卸荷区裂纹扩展属于拉剪状态下I-II型复合裂纹扩展。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心;山东科技大学矿业与安全工程学院;
【关键词】： 突水通道 裂隙网络 断裂力学 强度因子 裂隙扩展
【基金】：国家自然科学基金(41272276,41572222,41430318) 北京市自然科学基金(8162036) “十三五”国家重点研发计划项目(2016YFC0801800) 教育部创新团队(IRT1085)
【分类号】：TD745
【正文快照】： 由于我国煤矿床水文地质条件十分复杂,在煤矿重特大灾害事故中,水害事故起数仅次于瓦斯事故[1]。随着华北型煤田浅部资源逐渐匮乏,各煤矿相继转入深部下组煤的开采,但是下组煤水文地质条件复杂,隔水层厚度变小,奥陶系含水层水压增大,普遍处于带压状态,煤层开采受高承压水威胁

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本文编号：936962