煤矿隐伏断层递进导升突水的临界判据及物理模拟研究
王进尚1
姚多喜2
黄浩3
1.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;河南能源化工集团研究院有限公司,河南郑州4500462.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南,2320013.中煤科工集团西安研究院,陕西西安,710054
摘要：为解决煤层底板隐伏断层突水的难题,以递进导升及断裂力学原理为基础,建立了断层递进导升简化断裂力学模型,推导了递进导升突水临界力学解析式和断层到底板破坏区的最小安全距离,然后利用相似材料模拟实验研究底板隐伏断层递进导升过程.实验结果表明:底板隐伏断层在采动影响下,尖端的应力发生了集中,应力强度因子增加,当其超过临界值时,即发生扩展,导升高度增加,随机应力得以释放;随着工作面的推进,应力再次集中,强度因子再次增加,当其再次达到临界值时,导升高度再次升高,达到底板破坏区的最小安全距离发生突水,递进导升突水强度随初始导水高度的增加而增加、随岩层强度降低而增强.隐伏断层初始发育自然导升高度越大,其递进导升破坏越强烈,导致沟通煤层底板更易发生突水现象.
关键词：隐伏断层递进导升断裂力学劈裂分析相似模拟
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51474008)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 2014-2020 )
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