逆断层区域煤体应力分布规律
2022-10-07周睿
煤炭科学技术 2022年8期
周 睿
(1.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122; 3.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083)
0 引 言
我国煤炭开采地质条件复杂,煤岩体中常常存在不同类型和不同规模的褶曲、断层、节理、裂隙等地质构造[1-2]。这些地质构造的存在改变了煤岩体的原始应力状态,因此在研究煤岩体力学行为及其稳定性时,必须考虑地质构造的影响。逆断层作为一种常见的地质构造,在我国煤炭产区普遍存在[3]。由于受挤压应力形成的力学特点,导致逆断层影响区域内煤岩体的应力分布与无断层构造影响以及其他类型构造影响时的应力分布具有显著区别,并且逆断层常为封闭性断层,煤岩体应力变化和瓦斯积聚的特征易引发冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害,严重威胁煤矿安全生产[4-6]。因此,为实现逆断层区域煤层安全高效开采,进行逆断层区域煤体应力分布规律研究十分必要。
逆断层的规模、形态、区域应力环境、岩体的物理力学性质以及与逆断层的距离等均对逆断层区域的地应力分布造成不同程度影响[7-9],对此很多学者采用实验室试验、现场测试、理论分析和数值模拟的方法对断层应力分布进行研究,其中康红普院士等[10]采用小孔径水压致裂地应力测量装置,对褶曲、断层等地质构造区域煤岩体应力进行了测试,得出断层等地质构造会引起地应力大小的改变,岩层弹性模量越大,承载应力越高;……
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