兩盤(pán)工作面依次回采誘發(fā)斷層活化規(guī)律及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)由于我國(guó)煤炭資源開(kāi)采強(qiáng)度的不斷加大，淺部煤炭資源日趨減少，煤炭的開(kāi)采逐步由淺部開(kāi)采轉(zhuǎn)向深部開(kāi)采，而深部煤層所賦存的地質(zhì)條件大都較為復(fù)雜，開(kāi)采難度較大，開(kāi)采面臨的問(wèn)題較多，在水文地質(zhì)條件較為發(fā)育的地區(qū)容易引發(fā)礦井突水，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，絕大多數(shù)的礦井突水事故都與斷層有關(guān)，工作面回采誘發(fā)斷層活化，活化后的斷層與采動(dòng)產(chǎn)生的裂隙貫通從而形成導(dǎo)水通道，引發(fā)礦井突水。本文通過(guò)理論分析、相似材料試驗(yàn)?zāi)M、數(shù)值模擬計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)等方法，系統(tǒng)地研

2、究了斷層兩盤(pán)工作面依次回采過(guò)程中斷層活化的機(jī)理及活化特性，為斷層防水煤柱的合理留設(shè)提供理論依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容及主要研究成果如下：
　　（1）從斷層帶的力學(xué)性質(zhì)及水文地質(zhì)特征出發(fā)，分析了斷層帶突水的影響因素，建立了斷層突水的力學(xué)模型，研究了斷層的隔水性能及活化機(jī)理。
　?。?）根據(jù)五溝煤礦實(shí)際地質(zhì)資料，運(yùn)用相似材料模擬試驗(yàn)的方法，對(duì)斷層下盤(pán)和上盤(pán)工作面依次回采誘發(fā)斷層活化進(jìn)行研究，得出了斷層附近煤層頂、底板及斷層帶的應(yīng)力演

3、化規(guī)律、斷層兩盤(pán)工作面覆巖的塑性破壞特征及采動(dòng)影響下斷層的活化規(guī)律。
　?。?）采用3DFlac5.0數(shù)值模擬軟件，對(duì)斷層落差、含水層水壓、斷層傾角等多種工況下F2斷層下盤(pán)和上盤(pán)工作面的依次回采及對(duì)活化后斷層的注漿效果進(jìn)行數(shù)值模擬研究，研究在不同含水層水壓、不同斷層落差及不同斷層傾角條件下，斷層下盤(pán)和上盤(pán)工作面依次回采過(guò)程中覆巖應(yīng)力及塑性破壞特征、斷層活化及滲流特征，研究得出了不同影響因素條件下斷層的活化規(guī)律及滲流特征。