承压水上采场底板应力场分布及隔水层破断机理

为实现承压水上安全开采,以新集一矿承压水上开采为工程背景,采用FLAC3D软件计算分析了承压水上采场底板应力分布规律,并基于固支梁理论推导了隔水层发生拉伸破断、剪切破断的力学判据。结果表明:隔水层发生破断位置在采场煤壁附近,隔水层承载能力随着隔水层厚度、抗拉强度、抗剪强度的增大而增大,随着工作面倾斜长度的增大而减小。利用该判据计算可知,该工作面底板隔水层所受水压大于1.78 MPa时易发生剪切破断。最后提出突水防治措施有:一是提高煤壁附近底板的承载能力;二是根据承压水压缩短工作面倾斜长度。