基于地质概化的坚硬厚基岩覆岩裂隙场演变特征研究
高兴斌1
张加加1
杨康1
贺伟1
史志华1
陈梁2
白如鸿1
孙强2
1.榆林能源集团榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司,陕西 榆林 7190002.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116
摘要：精准掌握采动覆岩导水裂隙带演化特征是防止工作面突水灾害发生的重要基础,尤其对于西部矿井高强开采条件尤为重要.以榆树湾煤矿 201 西翼盘区为背景,以各砂岩层单轴抗压强度、RQD、砂岩层厚度作为系统聚类分析指标提出了厚基岩地质概化方法,系统研究了不同基岩层厚度对导水裂隙带发育高度、裂隙角度、频次、节理应变能演变规律的影响,确定了导水裂隙带高度与节理总应变能的量化关系.研究结果表明:基于地质概化方法模拟所得导水裂隙带发育高度随基岩厚度增大呈现对数正相关增大趋势,且增加速率逐渐减小,该规律通过与邻近矿井实测结果对比分析,验证了其准确性;随着基岩厚度的增大,导水裂隙带内垂直裂隙发育频次显著增大,水平裂隙反之,这表明基岩厚度的增大对导水裂隙带内水平裂纹的萌生与扩展具有一定抑制作用;导水裂隙带发育高度与覆岩能量释放程度密切相关,随节理最大应变能和总应变能的增加呈指数增加特点,且增加速率逐渐增大.
关键词：导水裂隙带厚基岩地质概化数值模拟预测模型
分类号：TD321(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52104100)中国博士后面上基金资助项目(2021M703503)
论文发表日期：2024-05-20
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：9( 151-159 )
英文信息