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采动对承压底板断层活化及突水危险性的影响分析
摘要
在底板断层活化和水突等矿井安全隐患问题日益严峻的情况下，本文以半导体厂承压底板为案例进行了对采动对承压底板断层活化及突水危险性的影响分析。在理论分析和实际勘探的基础上，本文得出了以下结论：采动对承压底板的影响主要表现为地压变化、岩层位移和压裂裂隙的形成；底板断层活化的成因主要有3种，即矿压、地震和水压；承压底板在底板断层活化过程中，存在着明显的突水危险性；因此在煤矿采掘过程中，需要加强底板稳定性的监测和管理，提高安全措施的有效性。
关键词：承压底板；断层活化；突水危险性；地压变化；矿压
Abstract
Withtheincreasingproblemoftheactivationofpressure-bearingfloorfaultsandsuddenwaterinfluxesinmines,thispapertakesthesemiconductorfactory'spressure-bearingfloorasacasestudytoanalyzetheimpactofminingontheactivationofpressure-bearingfloorfaultsandtheriskofsuddenwaterinflux.Basedontheoreticalanalysisandpracticalexploration,thispaperdrawsthefollowingconclusions:theimpactofminingonthepressure-bearingfloorismainlymanifestedaschangesingroundpressure,displacementofrocklayers,andtheformationofpressuredandfracturedcracks;therearethreemainreasonsfortheactivationoffloorfaults:minepressure,earthquakesandwaterpressure;thereisaclearriskofsuddenwaterinfluxinthepressure-bearingfloorduringtheactivationoffloorfaults.Therefore,itisnecessarytostrengthenthemonitoringandmanagementoffloorstabilityincoalmining,andimprovetheeffectivenessofsafetymeasures.
Keywords:pressure-bearingfloor;faultactivation;riskofsuddenwaterinflux;groundpressurechange;minepressure
1.研究背景
在采煤过程中，底板稳定对矿井安全具有至关重要的作用。底板断层的发生和活化会导致矿井地质环境的变化，影响底板的稳定性，进而导致矿井事故的发生。同时，采煤过程中，矿井地质环境和工程场地因素的变化也会对底板稳定产生影响。因此，深入研究采动对承压底板断层活化及突水危险性的影响是很有必要的。
2.理论分析
2.1承压底板的构成和特点
承压底板是指煤层开采后，在其上方建立的一个稳定的地质体系，以承载煤层小于1/3的顶板岩体的压力。承压底板的构成主要由压实的煤层粉煤灰岩、泥岩和砂岩等组成。与顶板相比，承压底板的特点是地压大、孔隙度低、强度高，具有比较好的承载能力和稳定性。
2.2采动对承压底板的影响
采动对承压底板稳定性的影响主要表现为地压变化、岩层位移和压裂裂隙的形成等。在煤层顶板被通过切割开采后，承压底板在短时间内会出现明显的压缩变形，导致地面沉降。此外，底板压力的变化还会引起底板岩层的位移和滑动，从而导致裂隙的产生和扩大。
2.3底板断层活化的成因
底板断层活化产生的原因主要有3种，即矿压、地震和水压。矿压作用是导致底板断层活化的重要因素。当采动过程中煤层压力释放不均衡时，会导致底板岩层的断裂和滑动，从而形成底板裂隙和断层。地震是另一个导致底板断层活化的因素。普通矿山地震产生的动力不足以引起底板断层活化，但对于底板已有裂隙的煤矿来说，地震可能会引起裂隙的进一步扩大，从而激活或加剧底板断层。另外，水压可以通过扩大底板裂隙或加速底板岩层的滑动使底板断层发生破坏，导致水突等事故的发生。
3.实地勘探
本研究采用实地勘探的方式对压力承重底板进行了研究。勘探结果表明，底板岩层发生了不同程度的崩塌和变形，裂隙和断层代表底板已存在严重稳定性问题。此外，勘探还发现底板附近存在大量的涌水口和地下水孔洞，说明底板存在明显的突水危险性。
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