开采沉陷中不同断层活化模式研究
于秋鸽
张华兴
邓伟男
张玉军
张刚艳
1.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京1000132.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京1000133.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京1000134.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京1000135.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013
摘要：当工作面上覆岩层中含有断层时,地表下沉规律与不合断层时具有显著差别.为了研究开采沉陷中断层活化机理,通过理论推导将开采沉陷中断层活化分为“断层面产生离层空间”、“煤柱压缩”两种断层活化模式并分别利用数值模拟和现场实例进行了验证.研究结果表明:①采动将造成断层面产生离层空间,离层空间以下沉系数等于1传递给松散层造成断层露头处地表产生台阶下沉,影响断层离层空间的主要因素有工作面推进长度、基岩厚度、保护煤柱宽度、煤层厚度、断层倾角、断层是否含水、断层带岩体内摩擦角及黏聚力等;②断层面离层空间随着工作面推进长度的增加而增加,当工作面推进一定长度时不再变化;断层面离层空间随着基岩厚度的增加而线性增加;断层面离层空间随着保护煤柱宽度增加而减小;断层面离层空间随煤层厚度增加而线性增加;断层面离层空间随断层倾角增大而增加;断层带岩体原生水的存在对断层面离层空间产生具有促进作用;断层面离层空间随断层带岩体黏聚力和内摩擦角的增加而减小;③工作面主要影响角和断层倾角的大小关系控制“断层面产生离层空间”模式断层活化,当断层倾角大于主要影响角并与主要影响角在基岩内相交时,断层将活化;④当断层倾角小于主要影响角时,工作面超前支承压力影响范围控制“煤柱压缩”模式断层活化,当工作面超前支承压力接触断层时,断层将活化.
关键词：开采沉陷断层活化模式断层面离层空间煤柱压缩主要影响角超前支承压力
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51604151)国家自然科学基金(51874177)国家自然科学基金(KJ-2018-TDKCZL-10)
论文发表日期：2019-01-01
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：10( 2777-2786 )
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