山区平缓采动斜坡裂缝成因机制研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报10〇4-9665/2〇16/24(5)-0768-07DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2016.05.006山区平缓采动斜坡裂缝成因机制研究史文兵黄润秋®赵建军®巨能攀®向喜琼®(①地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学）成都610059)(②贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025)(③贵州大学贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室贵阳550025)摘要西南山区采动斜坡多具有高陡临空地形、“上硬下软”坡体结构、岩层平缓、陡倾节理面发育、开采活动强烈等

2、特点，往往发育与采空区边界对应的宽大裂缝，未见明显的移动盆地,形成机制复杂。本文以贵州都匀市接娘坪变形体为例，通过数值模拟分析了采动斜坡裂缝成因机制。研究结果表明，受坡体内煤层采空及高陡临空地形影响，斜坡覆岩沿陡倾节理开裂并一直向上延伸到地表,随着重复采动的进行，裂缝开裂程度增大,有向临空面倾倒破坏的趋势，斜坡未形成明显的沉陷盆地。斜坡裂缝形成演化过程包括开采扰动-坡顶拉裂-裂缝加剧等3个阶段，斜坡在多煤层重复采动条件下裂缝变形经历4个阶段，即初始变形阶段、缓慢变形阶段、急剧变形阶段、稳定变形阶段。关键词平缓斜坡重复采动采动裂缝成因机制中图分类号:P64

3、2.21文献标识码：AGENETICMECHANISMOFMININGCRACKSOFGENTLYINCLINEDSLOPEINMOUNTAINSSHIWenbing①②HUANGRunqiu®ZHAOJianjun®JUNengpan®XIANGXiqiong®((X)StateKeyLaboratoryofGeo-HazardPreventionandGeo-EnvironmentProtection,ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)(②ResourceandEnvironmentalEngin

4、eeringDepartmentofGuizhouUniversity,Guiyang550025)((3)/ceyLaboratoryofKarstEnvironmentandGeohazardPrevention,GuizhouProvince,GuizhouUnwersity,Guiyang550025)AbstractTheminingslopeinmountainsareaofsouthwesternChinahassomecommoncharacteristics.Theyincludehighandsteepterrain，“hardstr

5、atumoversoftstratum”slopestructures,gentlyinclinedstrata,well-developedjointswithhighdipangle,andstrongminingactivitiesbeneaththeslope.Theslopehasnotobviousmovementbasin.Theslopecrackscausedbyundergroundminingarelargeandcorrespondingtothemined-outarea.Ithasacomplicatedformationme

6、chanism.ThisarticletakesthecaseofJieniangpingdeformablerockmassinGuizhouprovince.Itanalysesthegeneticmechanismofslopecracksusingnumericalsimulation.Resultshowsthatslopeoccurscracksalongjointsandallthewaytosurface.Duetotheimpactofhighandsteepterrainandundergroundmining,thecracksco

7、ntinuestoexpandwithrepeatedmining.Theslopehasatopplingfailuretrendtowardsurface.Itproposesthatslopedeformationprocessincludesthreestages：miningdisturbance,thetensionat*收稿日期：2016-05-09;收到修改稿日期：2016-07-19.基金项目：国家自然科学基金（No.41372306)，贵州省地质灾害监测预警与知识平台建设项目（Z117238)资助.第一作者简介：史文兵（1980-)，

8、男，博士生，从事地质灾害机理方面研究.Email:wbshi2007@163.c