断层活化对建(构)筑物保护煤柱留设的影响分析.pdf

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1、Ｖｏｌ４２Ｎｏ６矿业安全与环保第４２卷第６期Ｄｅｃ２０１５ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ２０１５年１２月赵兵朝，刘樟荣，王文彬，等．断层活化对建（构）筑物保护煤柱留设的影响分析［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１５，４２（６）：５２－５６．文章编号：１００８－４４９５（２０１５）０６－００５２－０５断层活化对建（构）筑物保护煤柱留设的影响分析１，２１，２３３赵兵朝，刘樟荣，王文彬，冯文生（１．西安科技大学能源学院，陕西西安７１００５４；２．西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西西安７１００５４；３．

2、延安市禾草沟煤业有限公司，陕西延安７１７３０６）摘要：现场开采实践表明，合理留设断层影响下的建（构）筑物保护煤柱是煤矿初步设计中需要考虑的重要问题之一。在分析采动断层活化的力学机理的基础上，结合各种产状的断层对采动地表移动变形的影响，给出了受断层影响下的建（构）筑物保护煤柱留设方法。研究表明，采动断层活化与断层面的应力状态、断层倾角、断层面岩石的黏聚力和内摩擦角，以及断层面上的流体压力等因素有关，断层对地表移动变形的影响与断层面的倾向和倾角有关。在进行断层影响下的建（构）筑物保护煤柱留设时，应当考虑到工作面开采参数、断层面的物理力学参数和开采方法等影响因素，

3、综合采用数值模拟和相似模拟等手段确定保护煤柱的宽度。关键词：断层活化；地表移动；台阶下沉；保护煤柱；建筑物下采煤中图分类号：ＴＤ８２２文献标志码：Ａ网络出版时间：２０１５－１２－０１１１：５１网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１５１２０１．１１５１．０２６．ｈｔｍｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＦａｕｌｔＡｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｎＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＣｏａｌＰｉｌｌａｒＰｒｅｓｅｔｔｉｎｇｆｏｒＳｕｒｆａｃｅＢｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ１，２１，２３３ＺＨＡＯＢｉ

4、ｎｇｃｈａｏ，ＬＩＵＺｈａｎｇｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＷｅｎｂｉｎ，ＦＥＮＧＷｅｎｓｈｅｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｅｓｔｅｒｎＭｉｎｅＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄＨａｚａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｙａｎ’ａｎＨｅｃａｏｇｏｕＣｏａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ

5、Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎ’ａｎ７１７３０６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｐｒｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｏａｌｐｉｌｌａｒｆｏｒｓｕｒｆａｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｆａｕｌｔｓｗａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｄｅｓｉｇｎｏｆａｃｏａｌｍｉｎｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｉｎｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ

6、ｆａｕｌｔａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｓｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｉｌｌａｒｐｒｅｓｅｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｕｒｆａｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｆａｕｌｔｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｉｎｉｎｇ－ｉｎｄｕｃｅｄｆａｕｌｔａｃｔｉｖａｔｉｏｎｗａｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｓｔ

7、ｒｅｓｓｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｐｌａｎｅ，ｔｈｅｄｉｐａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｆａｕｌｔ，ｔｈｅｃｏｈｅｓｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｒｏｃｋｏｎｔｈｅｆａｕｌｔｐｌａｎｅ，ｔｈｅｆｌｕｉｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅｆａｕｌｔｐｌａｎｅａｎｄｓｏｏｎ．Ｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｏａｌｐｉｌｌａｒｓｆｏｒｓｕｒｆａｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｆａｕｌｔｓ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ

8、ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌ