Crack XL Crack XL Crack XL 图11面内斜坡裂缝动态发育模型 Fig.11 Dynamic evolution model of Surface cracks in slope (2)边界裂缝活动机理 针对边界裂缝而言,由于位于下沉盆地边缘的地表始终处于拉使状态无“拉伸一压缩”移 动变形转化过程,故在裂缝发育后,拉伸作用使裂缝宽度逐渐增大,而后随着下沉盆地的稳定而 稳定,如图10的C2裂缝。 综上,采煤地表裂缝动态发育是一个复杂的“岩一土入耦合运移过程,受多重因素控制,不 仅与采厚、采深、地表岩土体性质以及地形地貌有关,还应写控制地表移动的关键层运移特征、结构 演化以及活动空间大小等有关。因地下覆岩运移和结构演化无法进行实测,所以地表裂缝发育机理 是通过地质结构概化分析和理论推导得出,为全面揭尔采煤地表裂缝动态发育的动力学过程奠定 基础。 4结论 (1)榆神矿区地表裂缝分为台阶型、挤压隆起型、滑动型和拉张型4种类型以及塌陷槽、平行 并列2种组合方式。地表裂缝表现特征与采深采厚比呈负相关关系,即随着采深采厚比的增大地表 裂缝表现特征逐渐减弱,对土地损害程度也随之降低。 (2)通过调查揭示了极浅理煤层、浅埋煤层开采以及中深埋煤层开采地表裂缝超前、滞后动态 展布规律,且裂缝发育滞后与采深采厚比之间满足一元二次函数关系;揭示了边界裂缝、面内正 向坡裂缝“只开不合”人面反向坡裂缝“先开后合”以及面内平坦区裂缝“先开后合再开”和 “先开后合”的裂缝活动特征 (3)地表裂缝动态发有与覆岩运移和地表移动变形双重因素有关。通过构建地表裂缝动态发 育模型分别阐述了受覆岩运移控制的面内地表裂缝“先开后合再开”活动机理和受地表移动变形 控制的“先开合”活动机理:通过构建斜坡地表裂缝动态发育模型,定性揭示了坡体滑移对斜 坡裂缝活动的影响机理,为全面揭示采煤地表裂缝动态发育的动力学过程奠定了基础。 参考文献 毕银丽,彭苏萍.西部干早半千早露天煤矿生态重构技术难点及发展方向J/OL.煤炭学报:1-12[2021-06- 03].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.ST21.0707. BI Yinli,PENG Suping.Technological difficulties and future directions of ecological reconstruction in open pit coal mine of the arid and semi-arid areas of Western China [J/OL],Joumal of China Coal Society:1-12 [2021-06-03]. [2)王双明,孙强,乔军伟,等.论煤炭绿色开采的地质保障[).煤炭学报,2020,45(1):8-15 WANG Shuangming,SUN Qiang.QIAO Junwei,et al.Geological guarantee of coal green mining[J].Journal of China Coal Society,2020,45(1):8-15. [3)缪协兴,钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望)采矿与安全工程学报,2009,26(01):1-14.图 11 面内斜坡裂缝动态发育模型 Fig.11 Dynamic evolution model of Surface cracks in slope (2)边界裂缝活动机理 针对边界裂缝而言,由于位于下沉盆地边缘的地表始终处于拉伸状态,无“拉伸—压缩”移 动变形转化过程,故在裂缝发育后,拉伸作用使裂缝宽度逐渐增大,而后随着下沉盆地的稳定而 稳定,如图 10 的 C2裂缝。 综上,采煤地表裂缝动态发育是一个复杂的“岩—土”耦合运移过程,受多重因素控制,不 仅与采厚、采深、地表岩土体性质以及地形地貌有关,还应与控制地表移动的关键层运移特征、结构 演化以及活动空间大小等有关。因地下覆岩运移和结构演化无法进行实测,所以地表裂缝发育机理 是通过地质结构概化分析和理论推导得出,为全面揭示采煤地表裂缝动态发育的动力学过程奠定 基础。 4 结论 (1)榆神矿区地表裂缝分为台阶型、挤压隆起型、滑动型和拉张型 4 种类型以及塌陷槽、平行 并列 2 种组合方式。地表裂缝表现特征与采深采厚比呈负相关关系,即随着采深采厚比的增大地表 裂缝表现特征逐渐减弱,对土地损害程度也随之降低。 (2)通过调查揭示了极浅埋煤层、浅埋煤层开采以及中深埋煤层开采地表裂缝超前、滞后动态 展布规律,且裂缝发育滞后距与采深采厚比之间满足一元二次函数关系;揭示了边界裂缝、面内正 向坡裂缝“只开不合”,面内反向坡裂缝“先开后合”以及面内平坦区裂缝“先开后合再开”和 “先开后合”的裂缝活动特征。 (3)地表裂缝动态发育与覆岩运移和地表移动变形双重因素有关。通过构建地表裂缝动态发 育模型分别阐述了受覆岩运移控制的面内地表裂缝“先开后合再开”活动机理和受地表移动变形 控制的“先开后合”活动机理;通过构建斜坡地表裂缝动态发育模型,定性揭示了坡体滑移对斜 坡裂缝活动的影响机理,为全面揭示采煤地表裂缝动态发育的动力学过程奠定了基础。 参考文献 [1] 毕银丽,彭苏萍. 西部干旱半干旱露天煤矿生态重构技术难点及发展方向[J/OL] . 煤炭学报: 1-12 [2021-06- 03],https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.ST21.0707. BI Yinli, PENG Suping. Technological difficulties and future directions of ecological reconstruction in open pit coal mine of the arid and semi-arid areas of Western China [J/OL], Journal of China Coal Society: 1-12 [2021-06-03]. [2] 王双明,孙强,乔军伟,等.论煤炭绿色开采的地质保障[J] . 煤炭学报,2020,45(1):8-15. WANG Shuangming, SUN Qiang, QIAO Junwei, et al. Geological guarantee of coal green mining[J]. Journal of China Coal Society, 2020, 45(1): 8-15. [3] 缪协兴, 钱鸣高. 中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J].采矿与安全工程学报,2009,26(01):1-14. 录用稿件,非最终出版稿