深部開采斷裂滯后突水機理及數(shù)值仿真技術

　　《深部開采斷裂滯后突水機理及數(shù)值仿真技術》以開灤礦業(yè)集團范各莊煤礦深部開采條件下的水文地質條件為工程背景，通過對范各莊煤礦F0斷層的水文地質條件進行分析，探討了煤層底板巖石的滲透性變化規(guī)律，研究分析了滲透性與應力場的關系。根據(jù)現(xiàn)場提取的F0斷層的原樣物質，進行了不同含水量、不同圍壓下的蠕變力學試驗，獲取了不同條件下斷層物質的流變力學參數(shù)，進而研究了影響流變力學參數(shù)各因素的作用方式及斷層物質的破壞特征，研究分析了差異流動變形與突水的關系，探討了突水的時效問題。根據(jù)對樣品的電鏡照片和薄片照片的分析，研究了其成分組成和結構特點，從而確定了斷層物質的形成過程。通過對斷裂構造發(fā)育特征的分析，研究了斷裂物質的巖體結構力學效應，斷裂結構面的擴展機制，斷裂活化的機理及活化條件，并對承壓水對底板的導升破壞機理進行了分析。根據(jù)試驗得到的參數(shù)，建立了斷層物質蠕變計算的理論模型，依據(jù)范各莊煤礦的地質開采條件，建立了承壓水對底板及斷層物質作用的滲流模型和流一固耦合模型，進行了實際水壓下的模擬計算和數(shù)值模擬，得到了隨時間變化的斷層帶變形破壞和發(fā)育特征。模擬結果較好地刻畫出了承壓水對上覆巖層及斷層帶的影響、開采活動對底板巖層的影響、斷層破碎帶受開采影響的大小和范圍以及承壓水影響的時間效應，從而為礦井安全生產提供了可靠的基礎數(shù)據(jù)?！渡畈块_采斷裂滯后突水機理及數(shù)值仿真技術》可供采礦工程、礦井地質、巖土工程等專業(yè)的工程技術人員、科研人員以及高年級研究生參考使用。

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