矿柱扰动下相邻采空区覆岩冒落机理及治理方法

摘要

相邻采空区之间矿柱通常会积蓄大量能量，一旦矿柱失稳将引发大规模冒落危害事故.基于此构建了采空区诱导冒落力学模型，通过物理实验与数值模拟研究了相邻采空区覆岩冒落特征与机理，提出了诱导冒落矿柱治理相邻采空区新方法 .结果表明：矿柱的存在能够承载一定的能量积蓄，使矿柱上方覆岩发生一定程度变形和破坏.矿柱消除后，上方岩体发生冒落，冒落块体整体较小，不易发生大规模整体冒落，可避免发生冲击气浪灾害；应力拱反复形成与消散使得采空区上覆岩层呈现断续冒落特征，采空区上覆岩层内部拉伸损伤的发展与贯通是覆岩裂隙发育直至冒落的主要诱因.通过工程实践表明，该方法具有安全、低成本特点，可为类似条件采空区治理提供指导与借鉴.

关键词

相邻采空区 / 诱导冒落 / 冒落机理 / 矿柱 / 临界冒落跨度