【摘 要】
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地质构造的存在将煤层采动工程地质条件进一步复杂化,临近断层特殊构造条件下煤层开采较无断层条件下危险程度更高,其固有危险属性导致实际采煤过程中该位置多发生煤层突水灾害,而断层防隔水煤柱兼具承载上覆岩层载荷与阻截含水岩层水力渗透双重作用,合理留设防隔水煤柱是避免断层处发生突水事故的关键,针对其开展科学研究对减少煤炭浪费,提高资源回收率,保障矿井安全生产具有重要意义。论文以昌恒煤矿二采区F9断层为研究背
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地质构造的存在将煤层采动工程地质条件进一步复杂化,临近断层特殊构造条件下煤层开采较无断层条件下危险程度更高,其固有危险属性导致实际采煤过程中该位置多发生煤层突水灾害,而断层防隔水煤柱兼具承载上覆岩层载荷与阻截含水岩层水力渗透双重作用,合理留设防隔水煤柱是避免断层处发生突水事故的关键,针对其开展科学研究对减少煤炭浪费,提高资源回收率,保障矿井安全生产具有重要意义。论文以昌恒煤矿二采区F9断层为研究背景,对国内外相关文献检索,对现场进行调研,明晰工程研究基础条件,综合运用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,对4#煤层二采区4201工作面毗邻F9断层采动煤柱留设进行了研究,确定了断层防隔水煤柱安全留设尺寸,获得主要结论如下:（1）4201工作面顶底板以泥岩、砂岩为主,岩石完整性程度较高,裂隙发育较少,但工作面煤体强度较弱,裂隙发育,受工作面回采影响较大;（2）断层分布非力学模型中的“面状”分布,而是表现为一定宽度范围的“带状”分布,其内部岩体岩性杂且呈较为破碎,浸水后多发生碎胀、泥化现象,阻水能力弱,F9断层属于不含水,导水性弱一类断层;（3）考虑沿煤层方向和沿煤层底板方向的复合作用,针对现场工程地质实际对断层煤柱进行了理论解算,并运用FLAC3D模拟分析了留设不同煤柱宽度时,采动影响下断层和煤柱应力、位移和塑性区的演变特征,确定了4201工作面断层煤柱留设最小宽度为31.45m;（4）对回采过程中断层煤柱内部支承压力变化规律和巷道位移变形特征进行了现场监测,与理论分析基本相符,位移变形量较小,煤柱尺寸留设安全合理。该论文有图50幅,表18个,参考文献53篇。
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