断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究.pdf

《断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第35卷第9期岩土力学、，ol-35NO．92014年9月RockandSollMechanicsSep．2014文章编号：1000-7598(2014)O9—2486—07断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究王爱文一，潘一山一，李忠华一，刘春生，韩荣军3，吕祥锋，卢红旗(1．辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁阜新123000；2．辽宁工程技术大学冲击地压研究院，辽宁阜新1230003．义马煤业集团股份有限公司，河南义马472300)摘要：以典型断层型冲击地压矿井为例，采用相似材料模拟试验方法，基于覆岩空间

2、结构失稳与断层活化耦合致灾原理，分析了巨型逆冲断层下盘煤层开采采场覆岩运动过程、工作面倾向支承压力及断层面的应力变化规律，研究了巨型逆冲断层影响下巨厚坚硬项板易冲击煤层冲击地压显现特征。试验结果表明：煤层开采诱发巨型逆冲断层冲击灾变过程分为3阶段：第1阶段，受煤层采动影响，上覆岩层发生空间运动，煤体中形成明显高应力集中区；第2阶段，覆岩多层空间结构演化诱发断层活化，断层活化导致空间结构外部岩体回转，给空间结构施加外部载荷，造成空间结构失稳加剧，煤岩体的应力激增，影响范围扩大：第3阶段，断层滑移释放能量，提供动载荷。

3、根据应力监测数据变化规律，划分了逆冲断层的明显影响区域，研究结果为断层影响下煤层开采的防冲策略与设计提供可靠依据。关键词：巨型逆冲断层；深部煤层；断层活化；冲击灾变；相似试验中图分类号：TD324文献标识码{ASimilarexperimentalstudyofrockburstinducedbyminingdeepcoalseamunderfaultactionWANGAi—wen，，PANYi．shan，2，LIZhong—hua，，LIUChun．sheng，HANRong-jun，L0Xiang—feng，

4、LUHong—qi(1．SchoolofMechanicsandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin，Liaoning123000，China；2．ResearchInstituteofRockBurst，LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin，Liaoning123000，China；3．YimaCoalIndustryGroupCo．，Ltd．，Yima，Henan472300，China)Abstract：Takingtypic

5、alfaultrockburstmineforexample，usingsimilarsimulationtesttoanalyzeoverlyingstratamovementandthestressvariationruleoffaultplaneanddipabutmentpressureafterthecoalseamofthegiantthrustfaultfootwallhasbeenexploitedbasedoncouplingdisaster—causingmechanismbetweenspat

6、ialstructureinstabilityofoverlyingstrataandfaultactivation，andtherockburstcharacteristicsofextra-thickhardroofandeasyburstcoalseaminfluencedbygiantthrustfaultarestudied．Theresultsshowthattherearethreestagesinrockburstcatastropheprocessofthegiantthrustfaultindu

7、cedbyminingultrathickseam．Thefirststage，highstressconcentrationregionformsundertheinfluenceofoverlyingstratamovementwhenminingcoalseam．Thesecondstage，overlyingstrataspatialstructuresevolutioninducefaultactivation，andfaultactirationleadstoexternalrockmassofspat

8、ialstructuresrotationapplyingextraneousloadtospatialstructures，causinginstabilityincreased，stressincreasedandinfluencescopeenlarged．Thethirdstageisthefaultslipwithreleasingenergyan