深井综采工作面过断层应力演化及岩层移动规律研究
2021-04-16王文杰陈希凝
中国矿业 2021年4期
关键词:模型
王文杰,陈希凝
(1.山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿,山西 长治 046000;2.山西高河能源有限公司,山西 长治 046000)
煤系地层中存在不同类型的断层,导致岩体连续性遭到破坏,给煤炭资源开采带来诸多困难。随着工作面的推进,与断层的距离逐渐减小,断层受工作面采动影响损伤破裂加剧,采场覆岩运动特征与矿山压力显现情况较正常开采有明显差异[1-4]。针对断层对综采工作面开采的影响研究,王沉等[5]采用数值模拟结合现场实测,揭示了断层超前工作面活化、断层区域内煤壁片帮的特点;王兆会等[6]分析了断层构造处稳定性的影响因素及控制措施,得出断层构造处工作面前方煤体塑性破坏区的扩大增加了揭露前煤体损伤程度,为煤壁片帮发生奠定了基础;杨随木等[7]、焦振华等[8]、王存文等[9]通过研究断层对采动应力的影响特征及工作面过断层过程中覆岩的滑移规律,得出断层在高位地层中活化优先于低位地层,能量逐渐积聚后在工作面推进至断层附近时易引发冲击矿压等动力灾害;王爱文等[10]基于覆岩空间结构失稳与断层活化耦合致灾原理,分析了巨型逆冲断层下盘煤层开采采场覆岩运动过程,得出了断层面的应力变化规律。
尽管已有学者对工作面过断层安全开采展开研究,但针对工作面过断层应力传播及岩层移动情况的研究较少。为实现煤炭及伴生资源绿色开采,本文采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法分析综合机械化开采工作面过断层的应力演化及岩层移动规律,为实现煤矿安全、高效、绿色开采提供科学依据及技术指导。……
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