开采扰动下断层滑移过程围岩应力分布及演化规律的实验研究

王涛^1,2，王曌华³，姜耀东^1,3，王文婕⁴

1. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院3. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院4. 天津城建大学土木工程学院

摘 要：设计了过断层工作面回采的相似模型,获得了采动影响下断层应力的演化特征和断层滑移瞬态过程中煤体应力的动态响应规律.结果表明:断层面上方部分最先受到采动影响而使得其正应力降低,剪应力升高;断层滑移初期正应力剧烈波动使滑动过程呈非稳态,滑移后期正应力稳定,滑移过程由剪应力主导;断层滑移对工作面煤体产生非稳态的冲击和加卸载作用,使其应力在断层滑移时先降后升,失稳由内向外发展;采动效应增加了断层活化的可能性,煤体承栽力的局部失效会引起断层的滑移,而断层滑移时的冲击效应会引发煤体大范围失稳破坏.

关键词：断层滑移;冲击失稳;动态监测;模型实验;