采動影響下斷裂構造變形特征及其應用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、斷層是采場底板隔水層之中最大的軟弱面,突水往往是由于采掘活動打破了斷層兩盤巖(礦)層的初始平衡條件,使得應力出現(xiàn)了重新分布,引起了斷層的重新活動,因此對采動影響下斷裂構造變形特征的研究具有重大的現(xiàn)實意義。
  本文根據(jù)含斷層底板的采場支承壓力的分布特征和垂直(平行)于斷層面推進采場的巖體解析力學模型,得到斷層面上各點的應力表達式并給出是否發(fā)生塑性破壞的判據(jù),通過VB編程實現(xiàn)各應力表達式在斷層面上的動態(tài)求解,并據(jù)此對不同安全保護煤柱

2、尺寸下斷層失穩(wěn)規(guī)律進行了分析;以五溝煤礦1016工作面為地質背景,采用FLAC3D程序,建立底板斷裂構造解析計算模型,分別研究不同工作面推進方向(即由近及遠推進、由遠及近推進和平行于斷層推進)和不同煤柱尺寸條件下斷層面上應力應變變化規(guī)律;針對地球物理勘探方法對斷層帶及附生裂隙帶內裂隙發(fā)育情況尤其是小裂隙探測不佳的現(xiàn)狀,本文利用前端泄漏式多回路注(放)水(氣)系統(tǒng)對斷層帶及其附生裂隙帶探測可行性進行研究,根據(jù)以往對“上三帶”和“下三帶”的

3、觀測結果,對采場圍巖裂隙發(fā)育程度進行了分級,參照分級結果可對斷層帶及附生裂隙帶發(fā)育情況進行評價;引入突變級數(shù)理論,提出斷層活化突水危險性這一觀念,建立基于突變理論的斷層活化突水這一非線性動力現(xiàn)象的數(shù)學模型,然后通過地質因素、斷層參數(shù)、開采因素三方面影響指標,結合斷層活化突水樣本數(shù)據(jù)庫,確定斷層活化突水危險性評價指標體系,用以預測未來不同賦存條件下斷層活化突水的危險性,并通過分析各開采參數(shù)指標的綜合作用下斷層活化突水危險性的變化趨勢,進一

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