顶板岩性组合结构对逆断层活化特征研究

金镖¹，左宇军^1,2,3，林健云¹，孙文吉斌¹，陈斌¹

1. 贵州大学矿业学院2. 喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室3. 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室

摘 要：为了减少断层活化对煤炭安全生产带来的威胁,本文以河南某矿11011工作面过断层为工程背景,通过FLAC^3D三维数值模拟软件和微震监测等方法,研究了在不同顶板岩性组合结构下,工作面向逆断层推进时,煤层顶板的运动特征、断层带应力演化规律以及工作面过断层期间微震事件特征。研究表明,断层受到的开采扰动随工作面推进而逐渐增加,活化程度也越剧烈,在距断层10～20m时,断层活化危险性最大;受工作面回采的影响,顶板不同岩性组合结构下,断层发生活化难易程度为:软硬硬软<软软硬硬<硬软软硬<硬硬软软;在工作面回采过程中,断层带B监测点的相对下沉量大于监测点A,说明断层上方高位处先发生活化失稳;随着工作面不断接近断层,断层受开采扰动的影响也越大,断层附近区域岩体微裂隙越多,断层附近区域微震事件越多,断层活化越剧烈。研究成果为断层发育区煤炭资源安全开采提供理论依据与技术参考。

关键词：断层活化;逆断层;采动应力;数值模拟;微震监测;