急斜煤层顶板裂隙扩展诱导能量时-空演变特征
2018-08-10来兴平刘简宁刘晋冀孟平原曹建涛
西安科技大学学报 2018年4期
来兴平,刘简宁,崔 峰,刘晋冀,孟平原,刘 辉,曹建涛
(1.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054;2.西安科技大学 陕西省岩层控制重点实验室,陕西 西安 710054;3.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安 710054;4.神华新疆能源有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830027)
0 引 言
乌鲁木齐矿区急斜煤层地质环境复杂,原岩应力高,水平分段(最大段高30 m)综放开采使顶板在走向与倾向上悬露面积较大,随开采空间向深部区域推进,顶板断裂失稳致诱动力灾害频发[1-5]。开采扰动诱使顶板煤岩应力重新分布,顶板结构时空演化过程中应力诱导原生裂隙扩展和伴生次生裂隙,现场特征主要表现为局部煤岩失稳、岩层空间层位移动和煤岩结构畸变,岩体破裂过程必然伴随其内部损伤、变形破坏以及能量累积、转移等[6-11]。岩石断裂面的破坏将改变其力学性质,根据微裂隙的分布与断裂面的生成,将岩体损伤划分为损伤区、耐磨区和严重损伤区[12-17]。变革实验测试技术,对研究西部干旱半干旱地区深部采动煤岩体裂隙释能迁移与失稳致灾预报至关重要。文献[18]基于红外热成像技术对岩石破裂过程中温度演化规律进行监测,研究岩石破裂过程中的红外频谱的分布规律,刻画了岩石内部损伤机制。文献[19]剖析岩石加卸荷试验中声发射指标演变过程,表明岩石在低围压下累积破裂事件数呈抛物线型增加。文献[20]基于声发射对各向异性的岩石断裂过程研究表明岩石主导裂缝扩展方向主要从低应力区域向高应力区域过渡。……
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