采動誘發充填斷層活化滯后突水機制研究

張 鵬，朱學軍，孫文斌，3，楊 輝，楊 帆

（1.山東科技大學 安全與環境工程學院，山東 青島 266590；2.山東科技大學 能源與礦業工程學院，山東 青島 266590；3.煤炭科學研究總院，北京 100013）

0 引 言

隨著我國煤炭開采深度的不斷增加，水壓不斷增大，深部開采的水害問題日益嚴重，煤礦突水已成為影響煤礦安全生產的重大關鍵問題之一［1］。 據有關統計，煤層下的承壓含水層為引起底板突水的主要原因之一，斷裂構造作為主要的底板突水通道，通常溝通了底板強含水層，導致底板突水發生。 斷層作為造成礦井突水的主要因素之一，是礦井水害防治中常見的棘手問題，而突水的滯后性特征更是無法預測，因此研究其受采動影響下所造成的底板滯后突水對于礦井突水災害的防治具有深遠的意義。

國內外學者對于礦井水害進行了大量的研究。武強等［2］在構建礦井水害分類依據基礎上對礦井水害類型進行了系統劃分，為礦井水害的分類防治提供了依據；劉俊杰等［3］通過RFPA2D－FLOW 數值模擬再現了采動區覆巖裂隙萌生、擴展和貫通的過程，并證明了該軟件是一種能預算并預測采動裂隙生成、擴展及其相關危害的可靠的定量分析方法。在煤礦斷層活化及滯后突水的研究方面，文獻［4－7］對斷層的突水機理進行了積極的探索和研究；王經明等［8］研究了采礦對斷層的擾動及水文地質效應；李利平等［9］通過對不同斷距和傾角的斷層突水過程的仿真分析，揭示突水通道形成過程中巖體應力場、滲流場以及損傷場的耦合效應，實現對不同突水通道形成軌跡的路徑記錄和準確定位；……