固液耦合模式下含断层缺陷煤层回采诱发底板损伤及断层活化突水机制研究

张培森 1，2，4，颜 伟*1，4，张文泉 1，4，SHEN Baotang3 ，王 浩 1，4 

（1. 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地（山东科技大学），山东 青岛 266590；2. 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点 实验室，安徽 淮南 232001；3. 澳大利亚联邦科学研究院（CSIRO），布里斯班 昆士兰 4069；4. 山东科技大学矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590） 

摘 要：针对具体地质条件，以现场试验数据为基础，采用相似材料试验及数值模拟相结合的分析方法，对含断层缺 陷煤层回采过程中底板损伤破坏及断层活化规律进行研究，研究得出：采用内径不同的水管能够很好地反映底板岩层 渗透性的空间差异性，通过采用调节注水管水柱高度的方式可以控制水压以满足设计要求；煤层埋深、承压水水压及 断层落差越大越易突水，断层防水煤柱宽度越大越不易突水；通过试验及模拟计算再现了不同因素影响下煤层回采过 程中底板采动裂隙形成、断层活化到突水通道形成的全过程，揭示了含断层构造底板突水通道的形成机制；研究结果 对承压水上含断层缺陷煤层回采时防水煤柱的留设具有重要的参考价值。 

关键词：固液耦合；底板损伤；断层活化；突水机制

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