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固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律的模拟研究
  • ISSN号:1004-4051
  • 期刊名称:《中国矿业》
  • 时间:0
  • 分类:U455[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]山东科技大学资源与环境工程学院,山东青岛266590, [2]矿山灾害预防控制-省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590, [3]山西天地王坡煤业有限公司,山西晋城048021
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目资助(编号:51379119;51109124);教育部博士点新教师基金项目资助(编号:20113718120009);山东省“泰山学者”建设工程专项经费及煤柱性能与覆岩控制创新团队资助;973计划前期研究专项资助(编号:2012CB72310401);山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目资助(编号:BS2011SF016)
中文摘要:

本文运用数值模拟方法,通过改变断层倾角的大小、断层破碎带厚度以及含水层水压对固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律进行了模拟研究,揭示了不同工况条件下断层活化突水的影响规律。模拟结果表明:在相同工况条件下,断层的上盘断层界面所受的正应力及剪应力皆大于下盘断层界面所受的相应应力;在工作面推进相同步距时,断层界面所承受的正应力随断层倾角增大而减小,剪应力在倾角为一定范围内随增大而增加,但倾角超过一定角度后其又随之增加而减小;随断层破碎带宽度增加,断层盘界面所受的正应力越大,而剪应力越小;断层界面所承受的正应力及剪应力皆随含水层水压的增加而增加,且水压越大,断层突水危险性就越大。

英文摘要:

In this paper, using numerical simulation, variation of interfacial stress of fault induced by mining under solid-liquid coupling mode was studied by changing the size of the fault dip, thickness of fault fracture zone and hydraulic pressure of aquifer, it reveals the influence law of the fault activation and water inrush under different working condition. Simulated results show that normal stress and shear stress from the interface of fault is greater than interface of the footwall by the corresponding stress under the same working condition; when the working face advance synchronous distance, the normal stress of fault decreases with increasing fault dip angle,shear stress within a certain range in the inclination increases with increasing angle; with the width of fault fracture increases, normal stress suffered by the interface of fault is larger and shear stress is smaller; normal stress and shear stress increase under interface of fault with the aquifer water pressure increases, and the bigger the water pressure, the greater the risk of water inrush.

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期刊信息
  • 《中国矿业》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国矿业联合会
  • 主办单位:中国矿业联合会
  • 主编:陈颂今
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  • 邮编:100044
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  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4051
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3033/TD
  • 邮发代号:2-566
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计源期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21461