Étude de la structure des failles dans la couche de charbon et de leur influence sur la stabilité des parois de puits
WANG Yuepeng
,
SUN Zhengcai
,
LIU Xiangjun
,
LIANG Lixi
,
DOI:
摘要
Afin d'éclaircir l'influence de l'hétérogénéité des contraintes géologiques et de l'angle des failles sur la stabilité des parois des puits de couche de charbon, en se référant aux propriétés physiques de base, aux paramètres mécaniques du charbon et des roches, à la structure macro et microscopique des failles et à l'état des contraintes géologiques d'une région donnée, une analyse d'évaluation globale a été réalisée basée sur une simulation numérique par éléments discrets combinée à deux méthodes d'évaluation : le déplacement maximal et le rayon normalisé de la zone plastique. Les résultats de la simulation numérique montrent que sous des conditions de contraintes isotropes, l'angle des failles a peu d'effet sur la stabilité des parois de charbon et de roche, mais avec l'augmentation de l'hétérogénéité des contraintes, l'impact de l'angle des failles devient progressivement évident. Avec l'augmentation de l'angle des failles, le déplacement maximal autour du puits suit une tendance d'abord croissante puis décroissante. Avec l'augmentation de l'hétérogénéité des contraintes, l'anisotropie du rayon de la zone plastique autour du puits causée par la variation de l'angle des failles devient plus prononcée. Ainsi, dans les strates de charbon et de roche présentant de grandes différences de contraintes, l'influence de l'angle des failles sur la stabilité des parois ne peut être négligée. Les résultats de cette étude peuvent servir de référence pour la conception des programmes de forage de puits verticaux et horizontaux dans la zone d'étude.
关键词
couche de charbon; stabilité des parois; contraintes géologiques; hétérogénéité; angle des failles