推采陷落柱工作面覆岩异常破坏规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

推采陷落柱工作面覆岩异常破坏规律研究

作者

许延春曹光明张星宇端恒刘世奇
单位

中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院
摘要

穿煤层不充水陷落柱赋存的覆岩在工作面推采陷落柱影响下会发生异常破坏,易形成顶板突水危害。为研究该类工作面覆岩的异常破坏规律,以经坊煤矿为工程背景,充分考虑陷落柱的形成及围岩地质特征构建了陷落柱-围岩裂隙模型,并在此基础上运用理论分析、相似模拟和数值模拟相结合的方法,研究了推采陷落柱工作面覆岩异常破坏规律。结果表明:覆岩中存在陷落柱围岩裂隙场和采动裂隙场,其裂隙分布各具特点;采动影响下,裂隙场发生耦合的同时陷落柱围岩裂隙场又产生新的变化,两者的综合作用使覆岩破坏呈现出新特点,工作面覆岩在陷落柱周围形成集中破坏,柱边新生的离层裂隙和纵向断裂裂隙可与两类裂隙场的裂隙相贯通,柱顶新生两类裂隙可相互贯通,致使陷落柱周围和顶部岩体贯通型裂隙增多,导水性增强,水灾危险性增大。
关键词

陷落柱相似模拟数值模拟覆岩裂隙
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB227903)；国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目(U1361209)；