深部开采动力扰动下底板应力演化及裂隙扩展机制

• 作者: 张勇 张国军 李春元 王泓博 高守阳
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 动力扰动 裂隙扩展 应力演化 来压步距 底板突水 深部开采
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2031-2040
• 页数: 10页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201811009

摘要

深部开采地应力增高及动力灾害增多驱动岩体裂隙扩展导致底板突水事故频发,使得研究动力扰动下裂隙扩展机制具有指导意义.根据弹性理论推导分析了顶板动力扰动对底板应力的影响,模拟计算了动力扰动下底板应力及位移演化规律,基于卸荷岩体理论分阶段研究了动力扰动下端部效应区及卸荷作用下突水通道发育区的裂隙扩展机制,结合岩体渗流特征分析了高承压水压力下裂隙的渗透作用,并进行了工程验证.结果表明:随动力扰动强度增加,端部效应区应力非线性增长;动力扰动强度越大,卸荷起点越高,越易满足裂隙扩展的临界应力;动力扰动强度决定了底板裂隙的扩展及渗透作用机制,当突水通道发育区渗透率突变增加的岩层深度大于隔水层厚度时将诱发底板突水.