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底板承压水上断层突水的力学分析
  • ISSN号:1008-4495
  • 期刊名称:矿业安全与环保
  • 时间:2013.8.8
  • 页码:11-15
  • 分类:TD745[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:[1]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51074003,51074005,51174255)
  • 相关项目:煤层底板断层突水的水-岩力学理论与预测预报技术研究
中文摘要:

针对底板承压水上断层的受力特征,建立了简化的力学模型,根据弹性力学得到了断层面上正应力和剪应力的解析公式,并对断层倾角、工作面推进距离这两个因素影响下的断层面上的剪应力变化情况进行了详细的分析;基于隔水关键层理论,对断层影响下的临界水压进行了公式推导,分析了临界水压随断层倾角的变化情况。结果表明,断层面上的剪应力峰值在β≤60°时是随着倾角增大而增大的,在β〉60°时是随着倾角增大而减小的;随着工作面向断层推进,剪应力峰值也逐渐向浅部转移。临界水压随着断层倾角的增大经历了先增大、后减小的过程;当断层倾角在β≤40°或β≥65°时,隔水关键层可能发生破断,将会继断层形成另一条突水通道。

英文摘要:

A simplified mechanical model was built according to the stress characteristics of fault above floor confined aquifer,the analytic formula for the normal stress and shear stress on the fault plane was obtained according to the elasticity and a detailed analysis was made on the change of the shear stress on the fault plane which was affected by the dip angle of fault and the distance of face advance.Based on the theory of key water-resisting layer,the formula for the critical water pressure which was affected by the fault was derived and analysis was carried out on the change of the critical water pressure with the dip angle of fault.The results showed that the peak shear stress on the shear plane increased with the increase of the dip angle when β≤60°and decreased with the increase of the dip angle when β60°.The peak shear stress was gradually transferred to the shallow part with the working face advanced to the fault.With the increase of the dip angle,the critical water pressure experienced such a process of first increase and then decrease.The key water-resisting layer may break and form another water inrush channel when the dip angle of fault was β≤40° or β≥65°.

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期刊信息
  • 《矿业安全与环保》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家煤矿安全监察局
  • 主办单位:中煤科工集团重庆研究院 国家煤矿安全技术工程研究中心
  • 主编:黄声树
  • 地址:重庆市九龙坡区二郎科城路6号·中煤科工集团重庆研究院内
  • 邮编:400039
  • 邮箱:kyaqyhbgg@163.com
  • 电话:023-65239221 65235167
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-4495
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1062/TD
  • 邮发代号:78-35
  • 获奖情况:
  • 1990年1月荣获四川省首届科技期刊评比编辑加工奖,1992年版全国中文核心期刊,1993年12月荣获四川省第二届科技期刊评比编辑加工奖,1995年7月荣获四川省首届优秀期刊奖,1996年版全国中文核心期刊,1997年12月荣获重庆市优秀期刊二等奖,2000年12月荣获首届《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年版全国中文核心期刊,2008年版全国中文核心期刊,2008年重庆市一级期刊,2010年重庆市一级期刊
  • 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)
  • 被引量:10574