于秋鸽,张华兴,邓伟男,张玉军,张刚艳

(1.煤炭科学研究总院 开采研究分院，北京 100013; 2.天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)

当工作面上覆岩层存在断层时，地表沉降规律与普通地质条件下的地表沉降规律具有显著不同并引起国内外学者的广泛关注。早在20世纪80年代初期，美国学者NELSON W J就发现当工作面上覆岩层中含有断层时，开采将引起断层活化造成断层露头处产生台阶性裂缝[1];科瓦尔锲克指出，断层露头处台阶为正常情况下该处位移与岩块滑动位移之和[2];煤炭科学研究北京开采研究所根据国内外25个断层影响下移动台阶位置的实测资料进行回归分析得到断层露头处的台阶落差的大小[3];郭文兵等根据云盖山煤矿地表沉陷实测资料，研究了断层对开采沉陷的影响，发现地表沉陷范围与断层倾角密切相关并得到相应的概率积分法预计参数与角值参数[4-5];郭迅和戴君武通过在抚顺矿区实地调研发现多断层影响下，断层间岩体运动呈现“多米诺骨牌”形式，导致地表出现反陡坎[6]。至于断层存在条件下地表沉降规律为何与普通地质条件下存在差异，张玉卓等认为岩层移动角与断层倾角之间的大小关系对地表沉陷范围起控制作用，当断层倾角大于岩层移动角时，地表沉降范围将缩小[7-8];戴华阳利用数值模拟发现断层作为岩体内部弱面存在，对力和能量的传递具有阻断作用而导致地表非连续变形的发生[9]；张……