采动影响下断层面应力与滑移特征研究

于秋鸽^1,2，张华兴^1,2，白志辉³，张刚艳^1,2，邓伟男^1,2，邹友平^1,2

1. 煤炭科学研究总院开采研究分院2. 天地科技股份有限公司开采设计事业部3. 冀中能源峰峰集团有限公司

摘 要：为了研究工作面开采结束后断层面的应力与滑移特征,以峰峰矿区某矿实际地质条件为背景,通过理论计算和数值模拟的方法,建立了断层面应力和滑移力学模型,得到了采动影响下的断层滑移力学判据及断层滑移的主要影响因素,研究了工作面推进结束后的断层面应力特征和断层滑移情况并进行了实例验证。研究结果表明:开采造成断层面正应力和剪应力的变化是断层滑移的主要影响因素;断层面岩性参数相近时,断层面正应力和剪应力与至断层露头的垂直距离近似呈线性关系,并且正应力变化幅度远大于剪应力变化幅度,正应力增加速率为剪应力增加速率的19倍左右;煤层开采后,距离断层露头较近的断层面岩体有向下滑移趋势,距离断层露头较远的断层面岩体有向上滑移趋势。

关键词：采动影响;断层面应力;断层滑移;正应力;剪应力;