断层面摩擦强度对工作面开采影响数值模拟分析

摘要：

断层面摩擦强度是评价煤炭开采中应力扰动诱发断层滑动危险性的依据。依托晋城矿区成庄井田，采用理论分析和数值模拟计算方法，分析了断层面摩擦强度对深部地应力的约束机制，研究了成庄井田 F13断层及其在不同摩擦强度条件下对回采工作面顶板稳定性、超前支承压力分布和断层滑动的影响规律。研究结果表明：地壳深部最大与最小主应力比值受断层面摩擦强度的限制，当其达到临界方向断层的摩擦强度极限时，断层就会发生滑动；断层破碎带的存在导致初始应力场扰动，形成断层带低应力区及高应力集中区，在回采过程中将直接影响煤层顶板移动变形和采动应力分布；断层面摩擦强度较小时，工作面开采至断层附近顶板下沉量及断层上下盘错动位移较大，支承压力峰值由大变小明显，断层面上剪应力与正应力的比值易达到断层面的摩擦系数，断层滑动的危险性较大。

关键词：断层面摩擦强度、回采工作面、顶板运动、断层滑动

所属期刊栏目：44

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41372163，41172145；2014年度山西省煤基重点科技攻关项目MQ2014-01，MQ2014-12；山西省煤层气联合研究基金项目2014012001；中国矿业大学北京大学生创新训练项目C201502032@@@@National Natural Science Foundation of China41372163，41172145；Key Scientific and Technology Project of CBM Foun-dation in Shanxi of 2014MQ2014-01，MQ2014-12；Shanxi Provincial Basic Research Program-Coal Bed Methane Joint Research Founda-tion2014012001；College Students' Innovative Training Program of China University of Mining and Technology BeijingC201502032

在线出版日期：2017-02-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：113-118