三维采动应力条件下覆岩裂隙演化规律试验研究

尹光志^1,2，李星^1,2，韩佩博^1,2，李铭辉^1,2，李文璞^1,2，邓博知^1,2

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室2. 重庆大学资源及环境科学学院

摘 要：利用自行研制的"多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统",根据中国平煤神马集团十矿己15煤层24080工作面的地质资料,在三向不等应力条件下进行了三维模拟开采试验。通过应力监测、色素示踪、照相素描等手段,统计了各水平、垂直切面的裂隙形态、数量与分布特征,并建立了采空区覆岩裂隙网络数值模型。研究结果表明:三维应力条件下,采空区覆岩裂隙在空间上呈"类梯形台"形态,在低位岩层中呈"圆角矩形"形态,在中高位岩层则呈"O型"形态。按瓦斯运移难易程度可将覆岩裂隙分为以"纵向贯通裂隙"为主的直接流动通道和以"层内破断裂隙-层间离层裂隙-层内破断裂隙"方式延伸的间接流动通道。

关键词：真三轴应力;模拟试验;采动条件;裂隙演化;煤与瓦斯共采;