断层活化与煤岩冲击失稳规律的实验研究_中国煤炭行业知识服务平台

断层活化与煤岩冲击失稳规律的实验研究

作者

王涛姜耀东赵毅鑫张韵一
单位

中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院
摘要

基于义马千秋煤矿21221回采工作面原型,设计了过断层的工作面回采相似模型实验,通过再现断层活化和煤体冲击失稳的物理过程,研究了采动影响下采场覆岩的运动规律和断层应力演化特征,分析了煤层开采引起断层活化的机理。研究发现:邻近断层活化时,其正应力和剪应力快速增加,断层滑移危险性增大;工作面沿上盘开采至距离断层25 m时,受采动影响断层出现活化;采动影响增加了断层活化的可能性,工作面煤体承载力的局部失效是引起断层滑移的重要原因,断层滑移对工作面煤体的作用形式表现为非稳态的冲击和加卸载作用。
关键词

冲击失稳断层活化数字散斑模型实验
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226801)；国家自然科学基金项目(51174213)；煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM11KFB08)；中国博士后科学基金项目(2013M530770)；