中关铁矿属于奥陶系石灰岩岩溶大水矿山,井建期间一直受到严重的水害威胁。根据中关铁矿-260 m中段掘进工作面顶板突水特征,以突水构造条件和地下水动态监测相结合的分析方法对突水机理进行了研究。结果表明:人工采动揭露使X1隐伏断层处于顶板变形张拉区,多次发生顶板垮塌,X1断层由阻水断层活化为导水断层,形成导水通道,沟通了与上覆奥陶系岩溶含水层的水力联系,引发突水事故。在此基础上,提出了-260 m井建工程中"有掘必探,先探后掘;以堵为主,疏堵结合"的顶板岩溶突水防治对策,实现了-260 m中段复杂岩

断层受采动影响易发生活化，常引发塌方、冒顶、突水、矿震、冲击地压等事故。为了探明断层发生活化的条件，将断层带、上盘和下盘视为一个系统，采用Anderson断层模型和Mohr-Coulomb强度准则，经数理分析，研究了采动影响下断层的稳定性问题及系统参量对断层稳定性的影响。结果表明：断层处于自锁还是活化状态，取决于断层视摩擦因数k1与断层摩擦因数k之间的量值关系；当k1<k时断层处于自锁状态，当k1≥k时断层处于活化状态；视摩擦因数k1反映了断层在采动影响下地应力(包括σ1和σ3)、断层面黏

文章以山东省兖州煤田星村井田为研究背景,采用相似材料模拟试验的手段,进行采动断层活化突水的观测与分析,探索突水发生的根本原因——断层两盘的相对位移(断层活化)导致煤层顶底板突水,主要从地层沉降变化情况、煤层顶板岩层导水裂隙带高度变化情况等方面分析了断层活化突水的可能性。采动后断层活化的相似材料模拟试验有助于优化断层防水煤柱的留设宽度、制定合理的开采方案,提高生产效率,避免矿井突水事故的发生。