采动影响下逆冲断层“活化”特征试验研究

发布时间：2017-10-13 06:00

  本文关键词：采动影响下逆冲断层“活化”特征试验研究

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【摘要】：以义马矿区的F16大型逆冲断层为背景,结合断层影响下5个矿井的地质钻探和井下揭露情况搭建相似模型,在考虑断层面的分形特征和断层面两侧覆岩赋存特征的基础上,综合运用声发射监测、采场覆岩位移和采场应力监测系统,研究采动影响下断层"活化"前后的覆岩运动特征、矿压显现规律和动力响应特征。研究表明:受逆冲断层南北两侧地层覆岩结构复杂和构造运动影响,断层"活化"前后工作面覆岩运动特征、矿压显现规律和动力响应明显不同。断层"活化"前,工作面覆岩"三带"特征明显,底板应力基本不受采动应力影响,声发射信号较弱。进入断层影响区后,顶板离层量呈跳跃式增长,采动应力诱发断层"活化",底板应力达到最大值,声发射的总事件数和能率发生突变增加。当推过断层一段距离后,随着上盘关键岩层悬臂岩梁长度增加,工作面煤壁发生屈曲破坏,底板应力增加,待岩梁垮断挤压应力释放后,底板应力随之下降,伴随着工作面上方"短砌体梁"结构发生切落且沿断层面滑动,产生大量声发射信号。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;煤炭科学技术研究院有限公司矿山安全技术研究分院;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院);
【关键词】： 逆冲断层 活化 覆岩运动 矿压显现 动力响应
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226806) 煤炭资源开采与环境保护国家重点实验室项目(2010DQ305023) 国家自然科学基金项目(51174112;51404140;51304117) 中国煤炭科工集团科技发展项目(2014ZD008;2013ZD002-04)
【分类号】：TD325
【正文快照】： 深部采场复杂的地质构造条件和应力环境使得冲击地压发生的强度和频次日益加大,截止到2012年底,我国已发生的冲击地压矿井已超过140个,且大多发生在地质构造发育区域[1]。受地质构造运动影响,断层附近不仅积聚着大量的构造残余应力,且因断层破坏顶板传递应力的连续性而在工作

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本文编号：1023176