煤层底板采动应力效应及其力学作用机制研究

• 作者: 孟祥瑞 李英明 高召宁
• 来源期刊: 安全与环境学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 应力分布 底板破坏 直流电法 动态探测
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 安全工程
• 页码范围: 201-205
• 分类号: TD325
• 字数: 4757字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-6094.2011.04.046

摘要

煤层底板突水的实质是采动应力诱发底板岩体变形破坏,引发煤层底板突水.掌握底板岩层的破坏规律是承压水体上安全开采的首要问题.根据开采过程中回采工作面前后方支承压力分布规律,利用弹性力学理论,建立了煤层底板应力计算模型,分析了随着回采工作面推进煤层底板沿深度方向的最大主应力和最小主应力分布规律与底板剪切破坏形式.运用工程中常用的莫尔库伦准则,提出了煤层底板岩体的破坏判据.煤层底板的破坏易从回采工作面附近开始,向回采工作面后方采空区由浅而深发展,破断面呈抛物状弧面.应用直流电阻率法CT技术,在淮北孙瞳煤矿1028工作面风巷中煤层底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,对煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度进行了动态综合探测.探测结果表明:1028工作面煤层底板在支承压力和底板承压水水压共同作用下,煤层底板的破坏范围在0～17m；在此范围内煤层底板岩层中垂向裂隙和层向裂隙发育明显,超过17m后底板岩层受采动影响较小,底板最大破坏深度约17m.通过直流电阻率法CT技术现场实测验证了理论分析是正确的和可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孟祥瑞		11	72	6.0	8.0
2	李英明		3	31	2.0	3.0