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文檔簡介
1、隨著礦井開采深度的逐漸增加,工作面回采和巷道掘進過程中揭露的斷層構造顯著增加,然而這些斷層構造往往處于非穩(wěn)定平衡狀態(tài),開采極易使得斷層活化,從而誘發(fā)沖擊。因此,本論文采用理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場監(jiān)測方法,研究了斷層控制區(qū)受采動影響誘發(fā)沖擊危險機制及其防治技術。取得如下主要研究成果:
(1)基于庫侖-摩爾定律,分析了斷層單元體應力狀態(tài)及斷層面正、切應力狀態(tài),并運用算理分析法,獲得了斷層面正、切應力與斷層傾角及單元體應力之間的變化
2、規(guī)律。結果表明:巖體內最小主應力越大,則最大主應力變化曲線向上的“開口”越小,則巖體發(fā)生破壞的可能性越大;斷層面正應力與切應力均隨斷層面傾角的增加而呈類雙曲線趨勢降低,且降低程度不斷增加。
?。?)運用剪切失穩(wěn)理論,對比分析了斷層面切應力與正應力之間的比值與斷層內摩擦角正切值大小,探討了斷層沖擊失穩(wěn)特性;同時運用尖點突變理論,估算了斷層沖擊失穩(wěn)時能量釋放量及震級。結果表明:斷層沖擊地壓能量釋放量隨比值n及巖體均質度m變化,呈類雙
3、曲線形趨勢變化,且隨著比值n的增大而逐漸減??;當巖體均質度m一定時,斷層沖擊地壓能量釋放量隨著比值n的減小而逐漸增加,即斷層帶寬度越大,斷層沖擊失穩(wěn)釋放的能量則越小。
?。?)利用 FLAC數(shù)值軟件,模擬分析了正逆斷層、斷層傾角及斷層落差變化下煤壁前方及煤層與斷層交界處的垂直應力和彈性應變能密度的演化規(guī)律,并探討了其對斷層穩(wěn)定性的影響。結果表明:在同一煤巖體參數(shù)及工作面布置條件下,斷層落差變化對煤體垂直應力及彈性應變能的影響最大
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