硬厚岩层下邻断层不同推进方向应力演化特征

马富武; 徐昌; 苏怀瑞; 王普; 李景岩; 王剑; 张智齐

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.07.017

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (7) : 99 -105. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.07.017

硬厚岩层下邻断层不同推进方向应力演化特征

马富武, 徐昌, 苏怀瑞, 王普, 李景岩, 王剑, 张智齐

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摘要

为了研究硬厚岩层下大采高临断层应力演化规律，采用了UDEC数值模拟软件分析了硬厚岩层下，不同推采方向断层附近采动应力分布、演化规律及其诱发的动力灾害。研究结果表明，工作面由断层上盘推向断层，断层煤柱较大（10～60 m）时，断层煤柱受断层阻隔作用和强度高、持久悬空的硬厚岩层影响，上盘断层煤柱应力集中，上盘煤柱存在发生煤岩体动力灾害的风险；断层煤柱较小（小于10 m）时，工作面推向断层，煤岩应力转移到断层下盘，下盘煤岩体应力升高。工作面由断层下盘推向断层，断层煤柱较大（大于30 m）时，下盘断层煤柱应力集中；断层煤柱减小（小于30 m）时，硬厚岩层因受断层倾向影响，将煤岩应力转移到上盘，在上盘产生应力集中。下盘煤层的上覆硬厚岩层减弱了断层的阻隔作用，减小了断层煤柱应力集中系数；上盘煤层的上覆硬厚岩层扩大了煤柱宽度范围承载能力，增大了断层的阻隔效应。上盘或下盘开采时，断层附近均存在应力集中区，易诱发煤岩动力灾害。开采时应明确断层附近应力集中区范围，为工作面防治动力灾害提供依据。