近奥灰薄隔水层底板岩体变形破坏机制研究
2022-01-13李见波尹尚先
煤炭科学技术 2021年12期
关键词:变形
李见波,尹尚先,2
(1.华北科技学院 安全工程学院,河北 三河 065201;2.华北科技学院 河北省矿井灾害防治重点实验室,河北 三河 065201)
0 引 言
近奥灰承压水和薄隔水层条件给矿井的安全生产造成威胁,为更好地开展矿井防治水工作,开展该地质条件下的底板岩体变形破坏机制研究。在我国,受到奥灰水威胁的矿井有很多,有的矿区煤层距奥灰较远,隔水层厚,但中间夹有薄层灰岩含水层,深部开采时突水灾害威胁很大[1],如邯邢、开滦、焦作、山东甚至两淮矿区的深部带压开采都属于此类情形;有的隔水层薄,距奥灰近,如龙王沟矿属于此类情形,而且煤层厚度巨大(20 m以上),底板破坏剧烈、中间薄隔水层、底部奥灰极容易导通,而且在遇到破碎带及断层时,危险性增加,这给矿井安全生产带来很大威胁,需对底板岩体变形破坏机制进行研究,为防治水工作提供支撑。在底板岩体破坏方面,相关研究成果很多。如文献[2-3]提出了最早的“下三带”理论;黎良杰等[4]建立了采场底板突水的KS理论;文献[5-7]分析裂隙变形与突水的关系,研究了采动对岩体孔隙-裂隙类型升降变化的影响;王作宇等[8]提出原位张裂与零位破坏理论等。即使如此,受到复杂地质条件的影响,具体问题还应具体分析,理论应用时需要考虑具体边界条件。因此,以近奥灰、厚煤层和薄隔水层为背景开展底板岩体变形破坏机制研究。分析岩层结构特点,构建近奥灰薄隔水层底板岩层变形薄板模型,分析岩层在弹塑性条件下动变形特征和变形机制;……
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