深部采场采动应力、覆岩运移以及裂隙场分布的时空耦合规律

摘要：

以淮南矿区3个典型的深井工作面为工程背景，运用数值模拟、相似模型试验和现场监测的综合研究方法，对深部采场采动应力、覆岩运移以及裂隙分布的动态演化特征和时空耦合规律进行系统研究，相应探讨了采动应力场、覆岩位移场及顶板裂隙场的动态响应机制。研究发现：采动应力受开采进度影响明显，工作面见方前后20 m的范围为应力显著影响区，两者之间具有动力响应的瞬变演化特征。覆岩运移具有很强的时空观，同一层位的岩层随推进时步增加垂直位移近似成“Z”字型分布。顶板塑性区的破坏范围与推进度保持同步协调关系，扩展空间由下及上，破坏深度由表及里，影响时间由短变长。顶板破断具有瞬时突变、分段延伸和分区迁移的时空特点，覆岩裂隙场经历了卸压失稳、张裂破坏、萎缩变小、拟合封闭的时空演变过程。现场监测获得了推进时间与覆岩破坏的采动响应模式，研究结论为深部煤岩动力灾害的防控提供理论参考。

关键词：深部采场、采动应力、覆岩运移、裂隙分布、时空耦合规律、动态响应

所属期刊栏目：33

分类号：TD32(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金项目51174002；岩土力学与工程安全湖南省重点实验室基金项目16GES10；湘潭大学自然科学基金项目15XZX41

在线出版日期：2016-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：604-610