基于相似模拟的浅埋深煤层覆岩采动裂隙分析.pdf

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1、第25卷第4期中国矿业Vol_25，No．42016年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2016_繇澧淑恭基于相似模拟的浅埋深煤层覆岩采动裂隙分析李晓璐，欧阳振华，李少冈0(1．煤炭科学技术研究院有限公司安全分院，北京100013；2．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)，北京100013)摘要：根据相似模型试验，探讨了运用视电阻率法的物探技术来反演浅埋深覆岩采动裂隙发育演化规律的可行性，分析了采动过程中浅埋深煤层覆岩变形破坏前后电性参数的变化及其与覆岩裂隙发育范围、程度之间的关系。研究发现：视电阻率法可以探测浅埋深煤层覆岩采动裂隙的演化

2、过程，电阻率变化率的等值线图可以体现裂隙发育形态，提出以电阻率变化率作为划分覆岩破坏“三带”的标准。在浅埋深煤层的采动过程中，上覆岩层导水裂缝带的范围持续向上方、前方扩展，但裂隙在水平与垂直方向的发育具有不平衡性，薄基岩层明显阻碍了裂隙向上的发育，水平方向的裂隙发育范围明显大于垂直方向。而一旦裂隙发育突破了基岩层，就会瞬间贯通该基岩层上方的附着岩层或地表。关键词：浅埋深；视电阻率法；采动裂隙；电阻率变化率；相似模型试验中图分类号：TD821文献标识码：A文章编号：1004-4051(2016)04—0072-05Analysisofmining-inducedfractures

3、evolutioninoverburdenaboutshallowseambasedonsimulationmodeltestLIXiao—lu’．OUYANGZhen-hua”．LIShao—gang’(1．MineSafetyTechnologyBranch，ChinaCoalResearchInstitute，Beijing100013，China；2．StateKeyLaboratoryofCoalResourceHigh—efficiency8LCleanUtilization，ChinaCoalResearchInstitute，Beijing100013，Chin

4、a)Abstract：Onthebasisofsimilarmodeltest，thefeasibilitywhichmining—inducedfracturesevolutioninoverburdenaboutshallowseamcouldbeinversedbyapparentresistivitymethodwasdiscussed．Theelectricparameterchangesinoverlyingstrataduringthecourseofdeformationandfailureandtherelationbetweenitandmining—ind

5、ucedfracturesarecanalized．Theresultsshowthatapparentresistivitymethodcandetectmining—inducedfracturesevolutioninoverlyingstrataaboutshallowseam．TheisolinemapofchangerateinelectricalresistivitycouldgiveexpressiontOfracturedevelopment，SOitcanbethenewdivisionstandardofthethreefailuredstratazone

6、s．Duringminingactiveprocessinshallowseam，therangeoffractured—zoneinoverlyingstrataisextendedupwardandforward，butitisimbalanceinhorizontalandverticaldirection．Thehorizontalrangeisobviouslylargerthanvertical，becausethepropagationoffracturesisimpededbythethinbedrock．Butoncethethinbedrockisbroke

7、nthroughbyfractures，theupperrockorsurfaceisinstantlytransfixion．Keywords：shallowseam；apparentresistivitymethod；mining-inducedfractures；changerateinelectrica1resistivity：similarmodeltest在我国西部地区，相当一部分矿区具有煤层埋藏浅、基岩薄、地表有松散覆盖层的特殊地质和采收稿日期：2015-06—17矿条件，在开