底板内次生断层采动活化影响作用研究

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论文针对次生断层影响下主断层活化规律以及断层煤柱留设问题进行研究,运用数值模拟的方法和正交实验,由主断层倾角、次生断层倾角、主次断层间距、次生断层上端与煤层间距四种因素入手,研究了次生断层对主断层应力变化、活化程度、煤柱宽度的影响规律,论文对底板突水的防治措施进行了总结,主要结论如下:1)主次断层间距的增大,主断层法向应力、切向应力峰值逐渐变小,并且逐渐向深部移动,次生断层对主断层应力及活化的影响程度和影响范围也逐渐变小,须留设的煤柱宽度先增大后减小;2)主断层倾角的增大,次生断层对主断层上靠近煤层处法向应力、切向应力的影响程度减小,对于其他位置的影响程度相差不大,次生断层对主断层30-60m处活化的影响程度变化不大,整体来看,次生断层对主断层活化的影响程度变小,需留设的煤柱宽度均随之减小,次生断层对煤柱宽度的影响程度随之减小;3)次生断层的倾角减小,次生断层对主断层法向应力、切向应力的影响范围变化不大,次生断层对主断层法向应力、切向应力的影响程度加大,次生断层对主断层活化的影响逐渐增大,随着次生断层倾角的增加,所需留设的煤柱宽度也随之增加,当次生断层倾角大于150′时,随着次生断层倾角的增加,须留设的煤柱宽度变化不大;4)次生断层与煤层底板之间距离的增大,法向应力、切向应力峰值逐渐向深部移动,次生断层对主断层法向应力、切向应力的影响范围逐渐向深部移动,次生断层对主断层法向应力、切向应力的影响程度也越来越小,次生断层对主断层的活化的影响程度呈先增大后减小的趋势,须留设的煤柱宽度先增大后减小;5)以上四种因素对煤柱宽度的影响程度排序是:次生断层倾角>主断层倾角>次生断层上端与煤层间距>主次断层间距。研究成果对含次生断层情况下底板断层活化突水的防治具有一定的借鉴意义。
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