钱营孜矿F22高角度正断层防水煤柱留设宽度研究 |
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引用本文: | 王浩杰,方家虎,孙萍.钱营孜矿F22高角度正断层防水煤柱留设宽度研究[J].煤矿安全,2023(1):188-197. |
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作者姓名: | 王浩杰 方家虎 孙萍 |
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作者单位: | 1.中国地质科学院地质力学研究所100081;2.自然资源部陕西宝鸡地质灾害野外科学观测研究站721001;3.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院100083; |
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基金项目: | 国家自然科学基金重点资助项目(42130720);中国地质调查资助项目(DD20221738)。 |
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摘 要: | 高地应力作用下煤层采动诱发断层活化引起的承压水突涌,是深部开采矿井水害的主要形式之一,而预留断层防水煤柱依然是防止断层活化导水最主要的方法。以钱营孜煤矿F22高角度正断层为典型实例,依据已有的钻探、物探和巷探资料,基于煤矿具体的水文地质和工程地质条件,以现场及室内试验数据为基础,采用有限差分数值分析方法对钱营孜矿F22断层下盘靠近断层带的W3221工作面开采后防水煤柱的留设宽度进行了研究;同时根据理论公式对F22断层防水煤柱的宽度进行了计算验证。结果表明:当煤柱宽度小于40 m时,断层带顶、底界面应力变化幅度及位移差会显著增加,煤层顶、底板的位移变化幅度也明显增大,断层带顶部出现塑性破坏区并且范围逐渐扩大;综合得出宽度为40 m的防水煤柱可有效防止断层活化突水。
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关 键 词: | 淮北矿区 正断层 防水煤柱 数值模拟 理论计算 |
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