矿业研究与开发

作者：赵兵朝,,孙浩,郭亚欣,杨啸

关键词：湿陷性黄土;地表裂缝;含水率;煤层开采

黄土覆盖区煤层开采在湿陷性影响下地表裂缝发育尤 为剧烈.以神木某矿１２０６工作面为研究背景,将理论分析、 理论计算和实验室试验作为研究手段,并结合 FLAC３D 数值 模拟技术,对煤层开采湿陷性黄土地表裂缝产生机理和发育 规律展开相关研究.研究结果表明:(１)地表裂缝是由采动 水平变形超过土体的极限拉伸变形值造成,基于摩尔 库伦 强度理论和开采沉陷预计理论,推导出煤层开采地表裂缝发 育深度预计公式;(２)实验室测试结果说明,饱和湿陷性黄 土相对天然状态黏聚力衰减７１％,内摩擦角减小５９％,变形 模量降低３９％,泊松比增大２８％,雨季降水入渗引起的黄土 湿陷变形和强度衰减直接导致地表裂缝发育加剧;(３)通过地 表裂缝发育深度预计公式,得出黄土地表因受湿陷性影响裂缝 发育深度增大７７％,与数值模拟和现场实测结果基本相符.研 究可为相似地质条件采动地表损害规律研究提供有益参考.

来源：2021年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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