硬厚岩层下逆断层采动应力演化与断层活化特征

被引:112
作者
蒋金泉 [1 ]
武泉林 [2 ]
曲华 [1 ]
机构
[1] 山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室
[2] 山东科技大学矿业与安全工程学院
关键词
逆断层; 巨厚岩浆岩; 采动应力分布; 顶板运动; 断层活化;
D O I
10.13225/j.cnki.jccs.2014.0156
中图分类号
TD323 [回采工作面压力];
学科分类号
摘要
上覆硬厚岩层受逆断层切割后,工作面顶板运动、采动应力会有异常变化。采用三维数值计算方法,模拟分析了上、下盘工作面向逆断层推进过程中的采动应力演化特征、煤层顶板运动特征及断层活化规律,并采用工程实例进行了分析验证。研究表明:在逆断层切割作用下,上盘工作面围岩呈倒楔形,采动应力向底板深处、顶板高处转移,围岩应力集中程度大于下盘工作面。下盘工作面与上盘工作面相比,采动应力受工作面与断层距离的影响较大。巨厚岩浆岩及其下部岩层形成类似"杠杆"结构,造成煤层顶板的下沉和反弹。逆断层下盘工作面煤层直接顶断层带活化的可能性大于上盘工作面,高位岩浆岩断层带活化的可能性小于下盘工作面。下盘工作面与逆断层距离40 m时断层开始活化;上盘工作面与逆断层距离40 m时,煤层直接顶断层带开始活化,与逆断层距离30 m时高位岩浆岩断层带开始活化。
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