缓倾煤层采空区滑坡形成机制数值模拟研究

赵建军¹，肖建国¹，向喜琼²，黄润秋¹，王玉川¹，史文兵^1,2

1. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室2. 贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室

摘 要：以贵州都匀马达岭滑坡为例,采用离散元方法,研究了缓倾煤层采空区滑坡的变形发展过程,提出了该类矿区滑坡防治建议。研究结果表明:采空区顶板塌陷导致上覆岩层弯曲-沉陷,地表产生沉降变形,同时采空区边界部位产生倾倒式拉裂,在地表形成深大拉裂;采空区上部岩体沉陷变形导致坡脚部位岩层往坡外剪切滑移;中部滑面沿变形后倾向坡外的层面和陡倾节理组合形成阶梯状滑面。滑坡形成机制可概括为由采空区顶板变形引发的阶梯状蠕滑—拉裂—剪切滑移式滑坡。缓倾煤层采空区滑坡的防治应从防止采空区顶板塌陷入手,通过回填矸石或加强顶板的永久支护来防治采空区上覆坡体的变形。

关键词：采空区;采矿滑坡;离散元模拟;形成机制;