耿村煤礦煤層開釆對(duì)逆沖斷層影響特征研究.pdf

1、煤礦開采擾動(dòng)了煤層和頂?shù)装鍘r層，破壞了原巖體的應(yīng)力平衡狀態(tài)；逆沖斷層破壞了煤層的連續(xù)性，當(dāng)煤層開采時(shí)逆沖斷層附近圍巖應(yīng)力升高，局部巖體出現(xiàn)滑移變形失穩(wěn)。逆沖斷層活化有可能誘發(fā)煤礦采場(chǎng)發(fā)生沖擊礦壓，嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡事故。
　　論文以耿村煤礦逆沖斷層為工程地質(zhì)背景，建立了數(shù)值計(jì)算力學(xué)模型，研究了斷層傾角、落差和破碎帶寬度，煤層采高、采深，以及煤層開采過程等地質(zhì)和開采參數(shù)，對(duì)工作面前方支承壓力、頂板下沉量、斷層面正應(yīng)力、剪應(yīng)力及滑移量

2、等因素的影響規(guī)律，研究了活化逆斷層采場(chǎng)發(fā)生斷層沖擊礦壓的機(jī)理。結(jié)合逆沖斷層兩盤“解鎖”滑移的力學(xué)理論分析，研究了逆斷層上、下兩盤在水平構(gòu)造應(yīng)力及垂直應(yīng)力共同作用下的啟滑條件和滑移規(guī)律，初步提出了斷層滑移的臨界危險(xiǎn)區(qū)域，并分析煤層開采、斷層“活化”與沖擊礦壓之間內(nèi)在關(guān)系。最后，根據(jù)耿村煤礦12220綜放工作面在探巷掘進(jìn)時(shí)，揭露 F16逆沖斷層的特征，數(shù)值模擬煤層開采對(duì)F16逆沖斷層活化的影響，以及活化逆沖斷層對(duì)工作面推進(jìn)過程的影響。

3、>　　通過數(shù)值模擬、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)得出結(jié)論，隨著煤層開采范圍的不斷擴(kuò)大，工作面越接近斷層，斷層帶應(yīng)力集中和滑移運(yùn)動(dòng)就越明顯，應(yīng)力和能量也不斷積累；當(dāng)活化斷層附近圍巖達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)以劇烈方式釋放積累的彈性能沖擊采煤工作面，誘發(fā)斷層沖擊礦壓的發(fā)生。總之，煤層開采是斷層“活化”的前提條件，采場(chǎng)煤巖體承載力的減小或喪失是引起斷層滑移的直接原因，斷層滑移引起的沖擊效應(yīng)是采場(chǎng)大范圍沖擊失穩(wěn)的原因。論文研究結(jié)論對(duì)于預(yù)測(cè)和預(yù)防綜放工作面沖