奥陶系石灰岩推覆体含水层下煤层开采覆岩破坏特征研究.pdf

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1、2015年9月，第21卷，第3期，569-576页高校地质学报September2015，Vol.21，No.3，pp.569-576GeologicalJournalofChinaUniversitiesDOI:10.16108/j.issn1006-7493.2015009奥陶系石灰岩推覆体含水层下煤层开采覆岩破坏特征研究禇程程中国矿业大学资源与地球科学学院，徐州221008摘要：采用相似模型试验和数值模拟相结合的方式，分析了奥陶系石灰岩推覆体含水层下煤层开采的覆岩破坏及地表沉陷特征。经验公式计算，相似模型试验和数值模拟的对比分析表明：该特

2、殊地质条件下，不考虑渗流场影响时，垮落带高度为采厚的2.2~4.5倍，导水裂隙带高度为采厚的14.0~19.1倍；渗流场的存在使导水裂隙带及垮落带高度增加，此时垮采比为4.8，裂采比为20.6。因此，从偏安全的角度考虑，煤层的实际开采过程应考虑渗流场的影响，以渗流场-应力场耦合作用下的导水裂隙带高度作为安全煤（岩）柱合理留设的依据。关键词：推覆体；相似模型试验；数值模拟；覆岩破坏特征；渗流场-应力场耦合中图分类号：P642文献标识码：A文章编号：1006-7493（2015）03-0569-08StudyontheFailureCharacte

3、risticsoftheOverburdenStrataInducedbyMiningofUnderlyingOrdovicianLimestoneNappeAquiferCHUChengchengSchoolofResourcesandGeosciences,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,ChinaAbstract:Similaritymodeltestandnumericalsimulationwerecombinedtoanalyzefailurecharacteris

4、ticsoftheoverburdenandthelawsofgroundsubsidence,whichwasinducedbyminingoftheunderlyingOrdovicianlimestonenappeaquifer.Thecomparativeanalysisofempiricalformula,numericalsimulation,andsimilaritymodeltestshowsthatunderthisspecialgeologicalcondition,withouttheconsiderationofthei

5、nfluenceofseepage,theheightofwaterflowinginafracturedzoneandcavingzoneis14.0~19.1timesand2.2~4.5timesofminingthickness,respectively;whentheinfluenceofseepageistakenintoaccount,theheightofwaterflowinginafracturedzoneandcavingzoneincreasesto20.6timesand4.8timesofminingthicknes

6、s,respectively.Therefore,fromthesafetyperspective,theinfluenceofseepageshouldbeconsideredintheprocessofactualmining,andtheheightofwaterflowinginafracturedzonewithseepage-stressfieldcouplingismorereasonablefordesigningsafetycoal(rock)pillars.Keywords:Huangqiaoarea;seismicprof

7、iles;structuralcharacteristics;inversionstructure;forwardmodeling;oilandgasexplorationFristauthor:CHUChengcheng,Ph.D.Candidate;E-mail:Chu_cheng_cheng@126.com研究。20世纪80年代初期，随着秦岭、大别山、1引言龙门山、雪峰山、天山等造山带及其逆冲推覆构逆冲推覆构造是地质构造中较为复杂的构造造的深入研究，学者们对各造山带逆冲推覆构造形式。20世纪初期，我国学者最先在燕山地区和的几何学、运动学特

8、征及其演化机制有了新的认内蒙地轴的西侧发现了此类构造，并随后展开了识，为该地质条件下煤炭资源的开采研究奠定了_____________________