采場底板斷層突水與防治.pdf

1、煤礦底板斷層突水是一項(xiàng)具有重大研究意義的課題，本文首先分析了前人斷層防治水的理論與實(shí)踐成果，然后分別運(yùn)用力學(xué)分析，計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，工程實(shí)踐，分析研究了斷層突水理論以及防治方法，得出以下重要結(jié)論:
　　(1)運(yùn)用理論分析的方法，通過建立底板斷層力學(xué)簡化模型，基于彈性力學(xué)中半無限體理論，推導(dǎo)了斷層剪應(yīng)力公式。通過控制變量方法，對(duì)公式賦予具體數(shù)值，分析了不同因素影響下斷層面上剪應(yīng)力分布變化情況，進(jìn)而從應(yīng)力角度對(duì)斷層活化加以分析。斷層活化

2、主要集中在淺部，工作面距斷層越近，斷層活化越劇烈?；谒苄蕴荻壤碚?，推導(dǎo)斷層帶應(yīng)變和位移公式，分析了不同含水量下斷層帶應(yīng)變和位移變化趨勢，補(bǔ)充了以往分析斷層活化時(shí)只從應(yīng)力角度分析的不足。基于關(guān)鍵層理論，推導(dǎo)了有無斷層存在情況下底板承受極限水壓計(jì)算公式，并對(duì)其在斷層傾角和卸壓區(qū)等影響因素下極限水壓變化情況進(jìn)行分析對(duì)比，進(jìn)一步完善了對(duì)斷層突水的認(rèn)識(shí)，對(duì)礦井實(shí)際生產(chǎn)有很好的指導(dǎo)作用。
　　(2) FLAC數(shù)值模擬顯示斷層傾角越小，底板塑

3、性區(qū)范圍越大，工作面前方底板破壞區(qū)也更易向淺部發(fā)展，與斷層破碎帶溝通也越容易;斷層傾角越大，底板塑性區(qū)范圍越小，工作面前方底板破壞區(qū)更易向深部擴(kuò)展，同時(shí)距離斷層破碎帶較遠(yuǎn)，突水通道不易形成。當(dāng)切向剛度一定時(shí)，法向剛度的增加使得底板塑性區(qū)范圍增大，這是因?yàn)榉ㄏ騽偠仍酱?，斷層帶?yīng)力集中程度越高，對(duì)巖體造成的破碎程度也越大，導(dǎo)水通道也越容易形成。斷層傾角一定時(shí)，隨著底板水壓的增大，底板塑性區(qū)范圍加大，這是因?yàn)樗畨涸酱?，?duì)底板造成的破壞越大，隔