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题名多层浅埋煤层开采触发岩溶坡体动力崩滑机制研究
被引量：1
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作者
崔芳鹏
武强
李滨
熊晨
刘新荣
李江山
刘小瑜
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机构
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
国家煤矿水害防治工程技术研究中心
中国地质科学院地质力学研究所
重庆大学土木工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期317-333,共17页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(42272335)
国家重点研发计划资助项目(2018YFC1504802)。
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文摘
因内外动力地质作用活跃和人类工程活动频繁致使我国西南岩溶山区坡体灾害频发,进行该类灾害防控的相关研究必要而迫切。采用原位地质详查、全域块体离散元数值模拟和工程地质力学理论分析,选择贵州纳雍张家湾普洒滑坡为研究对象,系统提出了该类“井工开采诱发型”滑坡的致灾特征、主控触发因素和动力成灾机制。结果表明:(1)该滑坡动力崩滑的影响因素包括高陡坡体微地貌、“上硬下软”岩性组合、斜坡岩体结构和物理化学风化等主导因素和多层浅埋采空区、强降雨和采掘爆破振动等触发因素,其中前者的存在或长期作用较为明显地降低了原始坡体的稳定性,而后者的存在或短期作用急剧地劣化了坡体地质条件并最终触发了坡体的“临界崩滑”;(2)该滑坡在采空区和强降雨作用下形成的“渐进变形”具有明显的“整体下座”和“顺时针旋转”特征,其中“整体下座”为“井工开采诱发型”滑坡的典型特征,其为受区内井工开采引起的地表开采沉陷所致;(3)邻近坡体的采掘爆破振动最终触发该滑坡形成“临界崩滑”后,其后续动力响应可细化为“解体破碎→铲刮滑床→碎屑流动→堆积稳定”4个阶段。最后,基于分析驱动该滑坡各阶段动力响应的力学作用类型及其效应,即:坡体岩溶裂隙渗透压力、竖向和水平爆破振动应力、坡脚处剪切应力、采空区边界卸荷应力和采空区中冒落岩块压实过程产生的侧向膨胀应力等及其岩体破裂效应,系统提出了考虑其崩滑全程力学模式演变的动力崩滑机制。
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关键词
多层浅埋煤层开采
岩溶坡体
动力崩滑
普洒滑坡
主控触发因素
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Keywords
mining of multiple-layer&shallow-seated coal seam
karst slope
dynamic failure
Pusa landslide
key controlling factor
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分类号
P642
[天文地球—工程地质学]
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