深部開(kāi)采隱伏斷層裂隙擴(kuò)展與活化突水試驗(yàn)研究.pdf

1、礦井突水災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治一直是我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的重大研究課題，底板斷層突水是煤礦突水事故的主要形式，采動(dòng)引起底板斷層活化、進(jìn)而與采場(chǎng)底板采動(dòng)裂隙形成導(dǎo)水通道，是引發(fā)礦井突水事故的重要原因。尤其進(jìn)入深部開(kāi)采，此類(lèi)問(wèn)題嚴(yán)重影響著煤炭的安全生產(chǎn)。本文針對(duì)深部巖體所處的高地應(yīng)力和高承壓水的復(fù)雜環(huán)境，通過(guò)理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)研究、數(shù)值仿真模擬等方法對(duì)深部開(kāi)采斷層活化突水及時(shí)空過(guò)程進(jìn)行了基礎(chǔ)試驗(yàn)研究。
　　本文介紹了斷層充填體的力學(xué)特征，并理論分

2、析了在水壓和礦壓作用下裂隙起裂的力學(xué)機(jī)理，研究了煤層開(kāi)挖后底板巖體中的應(yīng)力狀態(tài)變化過(guò)程，導(dǎo)致斷層破壞活化形成導(dǎo)水通道的客觀條件;研制并測(cè)試了滿(mǎn)足固體變形和滲透性相似的用以模擬深部開(kāi)采煤層底板和斷層的固流耦合相似材料，掌握了相似模擬材料各成分在不同配比情況下對(duì)材料基本力學(xué)性能的控制作用;通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了深部開(kāi)采斷層活化突水及裂隙擴(kuò)展時(shí)空演化過(guò)程，提出采空區(qū)下部隱伏斷層突水遵循滯后突水的“最小阻力突水原則”;數(shù)值模擬顯示深部開(kāi)采斷層活化至