巨厚火成岩下采动覆岩应力场-裂隙场耦合演化机制

发布时间：2017-09-01 06:42

  本文关键词：巨厚火成岩下采动覆岩应力场-裂隙场耦合演化机制

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【摘要】：针对杨柳煤矿主采10煤层诱导上覆巨厚火成岩运移破断引发剧烈地表沉陷、瓦斯喷井以及工作面压架等动力灾害的难题,基于巨厚火成岩破断特征,采用物理模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法研究了巨厚火成岩下覆岩裂隙发育规律与采动应力分布规律,得到火成岩破断前后裂隙发育高度、支承压力峰值和应力集中区最大高度等指标随工作面推进的变化特征,从而揭示了巨厚火成岩下采动应力场-裂隙场耦合演化致灾机制,即煤层采动→应力重新分布→应力集中→裂隙发育→覆岩破断→应力转移→裂隙扩展→"弧形"离层→火成岩破断→动力灾害。从控制应力集中与裂隙发育两方面提出了"采空区充填技术—离层注浆充填技术—保护层开采技术"的防灾技术体系。
【作者单位】： 中国矿业大学矿业工程学院;中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室;
【关键词】： 巨厚火成岩 应力场 裂隙场 耦合演化 动力灾害
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体资助项目(51421003) “青蓝工程”资助项目(苏教师(2014)23号) 2014年中国矿业大学重大项目培育工程专项资助项目(2014ZDPY02)
【分类号】：TD323
【正文快照】： 煤系地层中常有火成岩侵入体,其产状、变异程度及赋存状态对矿山安全开采影响极大。特别是采场覆岩中存在巨厚火成岩时,由于巨厚火成岩致密坚硬,不易破断,当采矿作业发生在巨厚火成岩下方,采场覆岩的裂隙发育规律与应力分布特征将会呈现出新的特点,并引发地表沉陷、瓦斯突出、

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