断层自锁与活化的力学机理及稳定性控制_中国煤炭行业知识服务平台

断层自锁与活化的力学机理及稳定性控制

作者

林远东涂敏付宝杰李传明
单位

安徽理工大学力学与光电物理学院安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
摘要

针对断层受采动影响是否发生活化的难题,以断层带、上盘和下盘为系统,通过解析分析研究系统的稳定性。结果表明:系统有2个应力比状态量,它们是断层面黏结力、内摩擦角、裂隙流体压力及垂直应力等系统参量的函数;系统的稳定性由应力比和应力比状态量的关系确定;断层倾角越接近剪切错动特征角、断层面黏结力和内摩擦角越小、裂隙流体压力越大,系统越不稳定;垂直应力对系统稳定性的影响因黏结力、裂隙流体压力和内摩擦角之间不同的量值关系而有所不同;系统的稳定性可通过超前预注浆、钻孔疏放裂隙流体和设计、选择合理的施工方案改变应力比等措施实现有效控制。研究结果对发育有断层的地下资源开采、地下结构及防震减灾等工程具有参考价值。
关键词

断层稳定性断层自锁断层活化力学机理应力比
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51574007,51504005,51674004)；