煤炭学报

作者：于秋鸽, 张华兴, 邓伟男, 张玉军, 张刚艳,

关键词：开采沉陷, 断层活化模式, 断层面离层空间, 煤柱压缩, 主要影响角, 超前支承压力,

当工作面上覆岩层中含有断层时,地表下沉规律与不含断层时具有显著差别。 为了研究开 采沉陷中断层活化机理,通过理论推导将开采沉陷中断层活化分为“断层面产生离层空间”、“煤柱 压缩”两种断层活化模式并分别利用数值模拟和现场实例进行了验证。 研究结果表明:① 采动将 造成断层面产生离层空间,离层空间以下沉系数等于 1 传递给松散层造成断层露头处地表产生台 阶下沉,影响断层离层空间的主要因素有工作面推进长度、基岩厚度、保护煤柱宽度、煤层厚度、断 层倾角、断层是否含水、断层带岩体内摩擦角及黏聚力等;② 断层面离层空间随着工作面推进长度 的增加而增加,当工作面推进一定长度时不再变化;断层面离层空间随着基岩厚度的增加而线性增 加;断层面离层空间随着保护煤柱宽度增加而减小;断层面离层空间随煤层厚度增加而线性增加; 断层面离层空间随断层倾角增大而增加;断层带岩体原生水的存在对断层面离层空间产生具有促 进作用;断层面离层空间随断层带岩体黏聚力和内摩擦角的增加而减小;③ 工作面主要影响角和 断层倾角的大小关系控制“断层面产生离层空间”模式断层活化,当断层倾角大于主要影响角并与 主要影响角在基岩内相交时,断层将活化;④ 当断层倾角小于主要影响角时,工作面超前支承压力 影响范围控制“煤柱压缩”模式断层活化,当工作面超前支承压力接触断层时,断层将活化。

来源：2019年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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