煤層底板巖層采動(dòng)裂隙擴(kuò)展及發(fā)育規(guī)律研究.pdf

1、煤層底板巖體中由于構(gòu)造應(yīng)力作用存在大量的微裂紋、空隙以及節(jié)理等宏觀非連續(xù)面，在礦壓和水壓作用下，這些弱面很容易擴(kuò)展貫通，形成突水通道，引發(fā)突水事故。嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)。
　　論文采用理論分析、單軸壓縮試驗(yàn)與RFPA數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，主要開展的研究工作如下:
　　(1)對(duì)底板巖層變形破壞規(guī)律分析，底板巖層應(yīng)力分布存在增壓、卸壓、冒落壓實(shí)循環(huán)過程，在增壓區(qū)與卸壓區(qū)的交界處存在剪切破壞帶。阻止底板裂隙擴(kuò)展的有效巖層組合為

2、:硬巖層、軟巖層、硬巖層、軟巖層逐次疊加。
　　(2)通過單軸壓縮試驗(yàn)，測(cè)得華泰公司2煤底板巖石的基本力學(xué)參數(shù)，把參數(shù)輸入到RFPA系統(tǒng)中數(shù)值模擬。對(duì)比兩者結(jié)果發(fā)現(xiàn):試件加載后預(yù)制裂隙尖端先萌生翼裂紋，伴生次生共面裂紋和次生剪切裂紋，裂紋總是沿著最大主應(yīng)力方向和巖石中強(qiáng)度較弱的位置擴(kuò)展。多裂紋相互貫通的方式主要有:翼裂紋張拉貫通、次級(jí)裂紋剪切貫通、拉剪復(fù)合貫通。
　　(3)在RFPA系統(tǒng)中建立底板巖層采動(dòng)的動(dòng)態(tài)仿真模型，實(shí)施