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作者
朱登奎张兴华郁静静谢彪雷倩茹王泉栋
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单位
太原理工大学安全与应急管理工程学院
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摘要
随着煤炭开采深度不断加大，煤矿受水害威胁愈发严重。以山西某矿为背景，采用数值模拟和理论分析相结合的方法，建立存在不同倾角断层情况下的煤层开采模型。研究了矿井底板透水与不同倾角断层之间的相互关系。结果表明：在煤炭开采过程中，采煤工作面和断层周围岩层的应力发生了重新分布，并随着工作面的不断推进在采煤工作面前方约35 m范围内形成应力集中区；断层倾角小的比断层倾角大的更容易形成导水裂隙带，更易发生底板透水事故；断层倾角越小，其预留保护煤柱越宽，才能够保证采煤工作面安全开采。研究结论可为矿井透水防治工作提供指导。
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关键词
矿井透水不同倾角断层数值模拟塑性区
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基金项目(Foundation)
山西省重点研发计划项目（基于BIM的三维智能化矿井透水应急救援平台研发）；山西省揭榜招标项目（20201101005）；
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文章目录
0前言
1 煤矿工作面概况
2 模型建立
2.1 模型尺寸的设定
2.2 模型边界的设定
2.3 模拟过程
3 断层倾角45°模型计算结果分析
3.1 断层倾角45°煤层开挖应力演化规律
3.2 断层倾角45°煤层开挖塑性破坏演化规律
4 不同断层倾角模型计算结果分析
4.1 不同断层倾角预留煤柱的长度
4.2 不同断层倾角支撑压力变化规律
4.3 断层倾角对底板透水规律的影响
5 结语
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