承壓水上采動工作面底板變形破壞規(guī)律研究.pdf

1、我國大部分煤層賦存的水文地質條件較為復雜，受不同程度的承壓水威脅，因而預防底板突水成為采礦過程中所面臨的一類重要問題。承壓水體上采煤時，底板在采動影響和水壓的共同作用下使得隔水層上下兩方都可能發(fā)生破壞，當采動裂隙貫通至含水層時承壓水會沿著通道涌入工作面發(fā)生突水事故。
　　 本文以孫疃煤礦1028工作面煤層實際的水文賦存特點，以理論計算為基礎，結合數(shù)值模擬對影響底板破壞的因素（煤層埋深、傾角等）進行了系統(tǒng)的研究，與孫疃煤礦1028

2、工作面的現(xiàn)場觀測結合，總結出如下研究成果:
　　 (1)依據(jù)煤層開采過程中頂板不同的運動階段，把工作面開采過程分為初次來壓階段和周期來壓階段，并結合承壓水水壓的作用，建立兩階段底板在采動和承壓水共同作用下的彈性力學模型，分別求解兩個力學模型中底板巖層內任意一點的應力，以此得到底板巖層的應力分布并結合Mohr-Coulomb強度準則計算出破壞區(qū)域。
　　 (2)利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件分別對埋深、工作面推進速度及推進距

3、離、煤層傾角和底板巖性各因素建立三維數(shù)值模擬計算模型，模擬分析了各個因素單獨變化在采動過程中對底板巖體應力及破壞情況的影響。
　　 煤層開采過程中:底板的破壞深度隨著埋深的增大而增大;一定程度上推進速度越快，底板的破壞相對較小;隨著傾角的增大，底板的應力及破壞與水平煤層有顯著的區(qū)別，上端頭剪應力對下端頭剪應力影響隨角度的增大不斷增加;隔水層不同的巖性受采動影響而破壞的情況也不同，從力學角度說:硬巖的承載能力（即抗破壞能力）要強于