岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

第28卷第1期2011年03月

采矿与安全工程学报

JournalofMining&SafetyEngineeringVol.28No.1

󰀁

March2011

文章编号:1673󰀁3363(2011)01󰀁0090󰀁06

岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

徐宏杰1,桑树勋1,韩家章2,黄华州1,程志忠2,任波1

(1.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,资源与地球科学学院,江苏徐州󰀁221008;

2.淮南矿业集团有限责任公司,安徽淮南󰀁232001)

摘要󰀁以卸压瓦斯地面井抽采工程实践取得的大量资料为基础,结合物探测井和透孔成果,研究了保护层开采后抽采井套管的变形和破坏按其原因可划分为二种类型:松散层内岩层内部横向塑性变形引起的破坏;基岩段岩体界面滑移引起的变形与破坏.黏土层由于具有厚度大、低强度

和高压缩性的特点而易在其内部发生塑性变形;基岩段岩层受采动影响较大,首先在力学弱面-岩性交界面处发生横向剪切,破坏套管.最后以岩体结构为依据,针对高危区段,提出了治理套管变形错断可行的预防措施.

关键词󰀁岩体结构;黏土层;岩性交界面;滑移;挤压;剪切;预防措施中图分类号󰀁TD712󰀁󰀁文献标识码󰀁A

RelationshipBetweenRockMassStructureandStability

ofSurfaceWellforReleasedCoalGas

XUHong󰀁jie,SANGShu󰀁xun,HANJia󰀁zhang,HUANGHua󰀁zhou,

CHENGZhi󰀁zhong,RENBo

2

1

1

1

2

1

(1.KeyLaboratoryofCBMResourceandReservoir󰀁GeneratingProcesss,ChinaMinistry

ofEducation,SchoolofResourcesandGeoscience,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou,Jiangsu221008,China;2.HuainanMining(Group)

Co.Ltd.,Huainan,Anhui232001,China)

Abstract󰀁Basedondatafromprotectiveseamminingandengineeringpracticesofsurfacewell

forreleasedgasdrainage,combinedwiththethrough󰀁holeandlogging,wedidvidethedeform󰀁ationandfailureofwellcasingintotwotypes:1)thecasingfailurecausedbyplasticdeforma󰀁tioninsidetherockmassinlooserlayer,and2)thedeformationorthefailurecausedbyslip󰀁pageoftherockmassalongtheweakstructuralsurfaceinbedrock.Theresultsshowthattheclaylayergenerallydeformsplasticallyforitsgreatthickness,lowintensityandhighcompres󰀁sion.Thehorizontalshearoccursfirstlyinthemechanicalweaksurfacesuchaslithologicalin󰀁terfaceinbedrockformation,andthenthecasingisbroken.Finally,weproposedsomepossi󰀁blepreventivemeasuresforthecasingfailureinhigh󰀁risksectionsupportedbytherockmassstructure.

Keywords󰀁rockmassstructure;claylayer;lithologicalinterface;slippage;compression;shear;preventivemeasures

收稿日期:2010󰀁03󰀁16

基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06Z220);教育部科学技术研究重大项目(307014)作者简介:徐宏杰(1981󰀁),男,河南省信阳市人,博士,从事煤层气地面开发与瓦斯治理方面的研究.通讯作者:桑树勋󰀁E󰀁mail:sangshuxun@gmail.com󰀁󰀁Tel:0516󰀁83592011󰀁

󰀁第1期徐宏杰等:岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

91

󰀁󰀁地面钻井抽采采空区和采动区瓦斯已成为矿区煤层气开发新的技术方向[1󰀁5],这种抽采技术在淮北、铁法、平顶山矿区和唐山矿等大都能成功应用

[3,6󰀁7]

破坏的直接施加载体,其作用不可忽视.本文以矿

区破坏抽采井调查资料为基础,从地层岩体结构差异的角度,探讨了其与抽采井破坏的关系,提出了提高钻井稳定性的针对性方法,对延长气井生产时间,发展地面井抽采卸压瓦斯技术具积极意义.

,但在淮南矿区部分抽采工程却很不成功,

如张北矿11418工作面的1号和2号采空区井,工作时间不到10d即破坏,顾桥的1117(1)工作面的2,3号采动区井,抽采天数分别只有3d和10d.这些井孔发生程度不等的破坏,严重制约了抽采井的稳定性和抽采产能,分析其破坏原因,提出解决方案已成为当务之急.目前虽然通过改进井身结构、调整井位部署等措施增强其稳定性,但仍未能达到预想效果.影响抽采井破坏的主要因素有开采工作面煤层采高、采空区面积、松散层厚度、地层结构与岩性、气井施工质量等诸多因素[8].前人已做了大量研究,如LIUYu󰀁zhou(2005)将上覆岩层视为均匀介质从地表沉降的角度分析了地面钻井水平位移和垂直应变量的大小[9],梁运培(2007)对采空区井抽采效果及井位布置进行了初步研究

[10]

1󰀁抽采井变形破坏分类与岩体结构特征

1.1󰀁分类

地面卸压抽采井在淮南矿区许多工作面工作过程中产生的破坏,利用传统的油气井套损机理不能对其作出合理解释.通过测井及其它物探手段,对已有破坏抽采井诊断发现,抽采井破坏在基岩段和松散层段都有发生,破坏深度从244~670m不等,以270~460m最为集中.依据煤层开采后覆岩3带划分,破坏位置主要位于弯曲下沉带内;依据地层结构,破坏位置主要位于松散层中下部和基岩段中上部.统计资料表明:钻井破坏时间一般发生在开采工作面揭露井孔后30~150m左右,破坏地点集中,破坏深度不一;破坏地点主要集中在矿区西部的张北矿、顾桥矿和谢桥矿;破坏深度有8处发生在松散层段,主要集中在厚黏土层内部;7处发生在基岩段,主要位于岩性交界面;1处发生在松散层与基岩交界处.根据上述对抽采井变形和破坏的特点统计分析,可将采动引起的抽采井变形破坏进行如下分类,如表1.

,SUN

Hai󰀁tao(2008)建立了基于采区上覆岩层层面剪切滑移效应的地面钻井剪切变形破坏模型,并分析了关键层对钻井套管剪切变形的影响效应[11],焦先军(2009)通过理论计算验证了采高与开采速度过大对岩层移动量的影响等[12],但问题仍没得到解决.上述工作虽从不同角度研究了抽采井稳定性的影响因素与机制,但尚未有从岩体结构的层面开展对井孔稳定性的研究.岩体结构作为使抽采井套管

表1󰀁采动引起抽采井变形破坏分类

Table1󰀁Aclassifiedsurfacewellforreleasedcoalgascausedbymining

类型一

变形和错断原因

松散层部分软弱岩层具有合适的力学性质,在其内部合适位置构成破坏条件,使其产生塑性变形.

开采引起套管周围岩层移动,岩层下沉和倾斜,沿层面横向滑移,致使套管易在软硬岩性交界面破坏.

破坏形式

松散层内部塑性变形,由沿其内部产生的剪应力作用,施力于套管,使其变形或错断.

套管在垂向产生拉伸和倾斜,横向被岩层挤压产生径向变形,呈󰀂S 型,严重时错断.

二

1.2󰀁套管破坏处岩体结构特征

图1给出了不同工作面抽采井破坏位置的地层柱状图,其中前6处破坏位于基岩段,后4处位于松散层段.通过对不同破坏位置的岩性对比,可以发现:!抽采井在基岩段的破坏(含1处为松散层与基岩的交界面)全部发生在岩性交界面上,且大部分上下岩性差异较大.如潘一矿2662(1)󰀁3、顾桥矿W117󰀁2的c处错断、谢桥2的2处错断等;∀发生在松散层段的破坏除顾桥矿W117󰀁2#的a处变形位于粉砂岩与黏土岩交界面外,其余均

#

#

#

发生在靠近基岩段黏土层内部,埋深300m左右且黏土层厚度较大,均在30m以上.张北矿的1#和2#错断、顾桥矿W117󰀁2#的b处变形发生在此层位中.从上述规律可知,抽采井在工作过程中发生的不同程度的破坏均出现在岩性交界面或松散层段的黏土层中.也即表明,地层结构中某些特殊的结构面具有弱的力学性质,在保护层开采过程中,岩程移动更易使岩性交界面、特别是软硬岩层交界处和松散层内部的厚黏土层中发生塑性变形和破坏,剪切套管.

92

采矿与安全工程学报第28卷󰀁

!󰀁W117󰀁3#(错断);∀󰀁2662(1)󰀁3#(错断);#󰀁W117󰀁2#󰀁(c)(变形);∃󰀁W117󰀁2#󰀁(d)(错断);

###

%󰀁1242(1)󰀁2󰀁(a)(错断);&󰀁1242(1)󰀁2󰀁(b)(错断);∋󰀁W117󰀁2󰀁(a)(变形);

(󰀁W117󰀁2#󰀁(b)(变形);)󰀁11418󰀁1#(错断);∗󰀁11418󰀁2#(错断)

图1󰀁失稳抽采井破坏面柱状图

Fig.1󰀁Asimplifiedstratigraphicsectionsofthestudylayersinsomedamagedboreholes

showingmajorrockunitsandtheirdepth

2󰀁岩体结构与抽采井套管变形错断的关系

岩体的力学性能,很大程度上取决于岩体中的地质结构面󰀁岩体的不连续面.它包括节理、层面、片理面、断层和软弱带等.其中对工程危害性最大的是力学性能很差的软弱层带,包括原生软岩夹层,如黏土岩、页岩、等软弱矿物富集带或变质软岩等,以及后生构造的层间剪切带、断层泥和非构造的风化、充填的黏土、碎屑等颗粒物质等.但库特的研究指出,实际剪切运动不能只限于岩󰀁土界面上(否则充填物厚度就不起作用),但也不会全部位于土内(否则就与岩壁面粗糙无关)[13].因此,实际剪切过程是充填物表面和内部剪切运动的综合[14].2.1󰀁基岩段覆岩沿层面剪切破坏

在基岩段的整个地层结构中,岩体内部结构紧密,强度较高,而只有在岩性交界面或构造结构面处具有弱的力学性质,当采空区形成,覆岩经受水平拉应力时,岩层错动将会首先在力学弱面处发生,而不会首先在岩层内部产生,即当岩体内承受水平应力超过岩体抗剪强度时,岩体的水平移动将会首先发生在岩性交界面、层理面或构造结构面.因此,结构面的分布、特征及组合关系,即岩体结构为岩体稳定的内在因素,它决定岩体的稳定程度、可能变形和破坏的边界条件、方式、规模及特性等

[15]

征、结构面的起伏形态、结构面内充填物质和厚度等,一般用内摩擦角󰀁和凝聚力C表明,即可综合反映这种特性[16].根据Coulomb提出的计算公式,设采动前处于稳定状态时的交界面的抗滑阻力为󰀂0,则有

󰀂0=C+ tan󰀁>󰀂,

(1)

式中: 为剪切面上的法向压力,MPa;󰀁为岩(土)的内摩擦角,(+);C为岩(土)的内聚力,MPa.

覆岩受采动后,内聚力C减小为C,,内摩擦角󰀁减小为󰀁,,使接触面上的极限抗剪力减小为󰀂,.当

󰀂,=C,+ tan󰀁,−󰀂,

(2)

接触面上方岩体在剪应力作用下产生沿层面方向的滑移,形成层间剪切带,剪切套管.2.2󰀁松散层段厚黏土层内部的剪切破坏

对剪切带和各类软岩应力与剪切位移关系及其破坏形式的研究表明,软岩的剪切强度和变形特性,取决于与其交界的上下岩层胶结力很弱的交界面(层理面)的软岩壁面强度和粗糙度,其抗剪强度远低于软岩本身的强度[14,17].因此,可认为,一旦岩层中发生破坏,那么破坏面(带)应首先发生在这些不连续面处.但是在实际调查中发现,抽采井套管破坏位置在松散层岩性交界面的并不多,而是多位于松散层下部靠近基岩面位置的厚黏土层内,如张集矿11418工作面1和2.那么这可能是什么原因造成的呢?

黏土主要由黏土粒和粉粒组成,其最基本的特征是󰀂3高3低 :即高含水量、高孔隙比、高压缩#

#

.并非所有的结构面都会发生岩移,只有那些

抗剪强度小于水平拉应力的岩性交界面才会更易

于发生.岩体在哪个交界面上的滑移则取决于交界面的抗滑阻力,其大小取决于交界面两侧的岩体特󰀁第1期徐宏杰等:岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

[18]

93

性,低强度、低渗透性、低固结系数.其力学效应与黏土的具体类型、颗粒组成、含水量及上下界面的性质与形态等多种因素有关,针对抽采井在松散层破坏的特殊特征,本文重点讨论了厚度与外界水分的进入对黏土层的强度影响.黏土层厚度的变化对其抗剪强度的影响可由摩擦系数和内聚力表示.其规律是随着厚度增加,黏土的摩擦系数f逐渐降低,内聚力C则是先增大后减小(图2).即表明,在其它条件相同的情况下,厚黏土层比薄黏土层具有更低力学强度.根据不同厚度黏土夹层 󰀁!的关系(图3),黏土层较薄时,破坏位移量较小,具脆性破坏特征;夹层变厚,曲线平缓,临近破坏时位移量急剧增大,具塑性破坏特征[15,19󰀁20].由此可知,当黏土层薄时,抗剪强度主要受强度较弱的岩性交界面控制,在采动过程中易产生剪切破坏和张裂,形成较大剪切范围,甚至可突破上下层间界面,因此具有较高的摩擦系数和强度,抗剪强度高,使套管在较薄层位不易发生位移破坏;但当厚度超过一定值后,黏土层本身起控制作用,夹层产生的张裂隙少,剪切面平整光滑,因此其抗剪强度低[17,19].由此表明,当刚性套管穿过厚软弱层时,更易在其内部受剪切而很少发生在交界面.由此也解释了套管破坏不易在较薄软弱夹层内发生的原因.

[19]

通道,水会不会由通道进入黏土层,从而使黏土层抗剪强度降低或膨胀破坏套管呢?地层水沿一定的通道进入黏土层是可能的,但由于黏土的渗透系数小,当其所受应力状态变化时,孔隙率含水量变化相当缓慢,因此黏土层强度改变水的作用不明显.作为外在因素,地层水的进入对弱化黏土层强度只可能起附加作用.2.3󰀁岩体剪切破坏模型

沉积地层中有一组平等的强度较低的弱面,在其他方向上,地层的强度是相同的.根据Adony的研究,弱面先于岩石本体发生破坏应满足以下关系式[21]

1- 3=

2(Cw+∀w 3),

(1-∀wcot#)sin2#

(3)

式中: 1和 3为最大、最小主应力;Cw为弱面内聚力;∀w为弱面的内摩擦系数;∀w=tan󰀁w;󰀁w为弱面的内摩擦角;#为弱面的法向与 1夹角.

由式(3)知,当#=󰀁w或#=∃/2时, 1- 3./,弱面不会产生滑动,而只有在󰀁w<#<∃/2,且

1- 3的大小段满足上式的关系时,弱面才有可能

破坏.否则,岩石破裂将为本体破坏.其关系有

22+∀0

1- 3=2(C0+∀0 3)(∀0+1)

1,(4)

式中:C0为岩石本体内聚力;∀0为岩石本体内摩擦系数.

2.4󰀁岩层移动使套管剪切的力学机制

通过上述分析与研究认为造成套管剪切破坏的岩层移动主要有基岩段的界面滑移与松散层段的黏土层本体破坏两种基本形式.岩层沿界面滑移对套管造成的损害一般都发生在井孔穿过弱面处,

图2󰀁黏土层厚度h与摩擦系数

f和内聚力C的关系Fig.2󰀁Relationshipofh,fandC

由开采作用使覆岩失去应力平衡,特别是当地层倾角较大时,弱面下方的岩体失去或减小了对弱面上方岩体的支承能力时,在岩体自重荷载产生压应力

z的作用下,上部岩体沿弱面产生的剪应力󰀂增

大,遭遇井筒时,势必给套管施加横向的剪切力,形

成套管的破坏条件.

而松散层段软弱岩层的塑性流变在横向上对套管施加作用力对套管形成剪切与岩体滑移对套管剪切的机理是一样的,只是岩体的运动方式存在差别.2者对井身所施加的剪切力均可用下式表

图3󰀁不同厚度黏土层󰀂󰀁!的关系Fig.3󰀁Relationbetweenthe󰀂󰀁!underdifferentthicknessofclaylayer

示[22]

= 1+

LDEsin#(1-f)- 2,

HGDE

(5)

󰀁󰀁随着黏土中含水量的增加,其凝聚力C和强度会随时间降低,同时也会引起膨胀变形.煤层开采后黏土层上覆的含水层可能会形成一定的自由式中: 为地层下滑给套管施加的剪切力,MPa, 1为最大水平应力,MPa, 2为最小水平应力,MPa,L为地层漂浮体的长度,m,DE为D/4(D为套管94

采矿与安全工程学报第28卷󰀁

外径)滑动地层作用在套管上的宽度;HG为滑动地层厚度,m;#为临界倾角,(+);f为岩石层间摩擦系数.

󰀁󰀁由上式可出,套管所承受的剪切力大小和最大水平应力、滑动地质体长度及地层倾角成成比.在区域水平应力条件一定的条件下,地层倾角和滑动地质体越大,套管所受水平剪切力越大.当剪切力大于抽采井套管的设计抗剪强度,井筒即发生剪切损坏(图4);如果滑动地层中坚硬岩石的抗压强度小于井筒的抗外挤强度,井筒将会出现挤压变形.

3󰀁预防措施

确定预防地面瓦斯抽采井破坏的措施主要是从其产生机理和产生条件来考虑.根据淮南矿区开采条件下不同岩体结构剪切破坏致使井孔失稳的认识,针对过去井孔出现的变形破坏问题,预防地面瓦斯抽采井破坏的建议措施如下:

1)优化井身结构,提高抗剪强度.对井身结构进行针对性设计,如在软硬岩层交接段,特别是二硬一软交界面、基岩面加装活接管,使其横竖可缩,适应岩(土)层剪切和岩体下沉;在松散层内厚软弱岩层分布段,特别是位于靠近基岩位置的厚黏土层段全部采用高强度套管,增加壁厚以应对井眼变形等.

2)强化固井措施.由于采动作用对覆岩影响剧烈,即使轻微岩移也能使直径较小的抽采井发生破坏.因此固井时应优先用塑性水泥,且放置软木

图4󰀁套管剪切破坏示意图

Fig.4󰀁Theschematicdiagramforcasingshearing

于易发生错段变形处,利用它们的应力吸收效应,减缓套管的损坏时间.

3)井位布置.加强岩移监测及寻找工作面小尺度范围内岩移对地面抽采井发生破坏的低危险区.利用科学的手段,合理选择抽采井井位,遏止套管短期内破坏,是保持其连续、高效工作的关键.

2.5󰀁对某些套管错断现象的解释

1)基岩段套管错断发生在岩性交界面处由于基岩段所处位置受采动影响较大,工作面

采过后覆岩下沉会引起其水平移动,移动趋势首先会从强度弱面开始发生,而由于基岩段岩性强度较大,单一岩层内无明显强度弱面.相对而言,岩性交界面由于岩性差异较大导致其力学性质存在明显不同,因此,其可能成为岩层水平移动的首发面.因而,套管在基岩段的错断集中发生在岩性交界面(包括基岩与松散层交界面),如潘一矿2662(1)工作面的3号井分别在粉砂岩与泥岩交界面处和基岩与松散层交界面处有两处错断,谢桥2号井分别在413m和446m处的细砂岩与砂质泥岩、粉砂岩与细砂岩处的错断(图1).

2)松散层段套管错断发生在厚黏土层内部发生在松散层内部的变形破坏主要集中在底部的厚黏土层内部且以套管变形为主的现象表明,厚黏土层本体与界面或较薄岩层相比,具有更弱的力学强度,岩体破坏首先在内部产生,当变形严重时,套管表现为错断,较弱时表现为变形.与其它矿井相比,只有张北矿和顾桥矿地质条件在接近基岩面处分布30~100m厚的黏土层,强度极弱,稳定性显著降低.受采动影响最易首先发生变形,破坏套管.

4󰀁结󰀁论

1)受保护层开采影响的地面卸压煤层气抽采井变形破坏,可分为松散层段在弯曲下沉过程中软弱岩层本体构造破坏条件而产生塑性变形而引起的变形与错断和由开采引起的岩体沿倾斜岩层交界面横向滑移引起的套管变形错断两种类型.

2)通过对淮南矿区卸压煤层井井身结构破坏的特征和一些特殊现象的深入分析,作者认为覆岩自重载荷作用产生的压应力作用使岩层沿岩性交界面剪切破坏和松散层存在某些较厚软弱岩层内部的塑性破坏对刚性套管侧向挤压是套管破坏的主要机理.

3)抽采井变形破坏的主要部位绝大部分集中在松散层段下部的厚黏土层内部和基岩段的岩性交界面处,预防抽采井破坏应主要考虑在这些层位采取增强抗水平剪切能力及减小层间滑动对套管的影响等措施.在厚黏土层段和基岩段中部上下岩性差异大的交界面等特殊位置采用加装活接管、选用高强度套管或放置软木等措施联合治理可降低套管遭受剧烈损坏的可能性.

󰀁第1期徐宏杰等:岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

95

参考文献:

[1]󰀁张遂安.采煤采气一体化理论与实践,中国煤层气

[J].2006,3(4):14󰀁16.

ZHANGSui󰀁an.Theoryandpracticeofintegratedcoalminingandgasextraction[J].ChinaCoalbedMethane,2006,3(4):14󰀁16.[2]󰀁袁亮.低透高瓦斯煤层群安全开采关键技术研究[J].岩石力学与工程学报,2008,27(7):1370󰀁1379.

YUANLiang.Keytechniqueofsafemininginlowpermeabilityandmethane󰀁richseamgroup[J].Chi󰀁neseJournalofRockMechanicsandEngineering,2008,27(7):1370󰀁1379.[3]󰀁LIWei,XURui.Technologyofgasdrainageandu󰀁tilizationinHuaibeiminingarea[J].JournalofCoalScience&Engineering,2009,15(3):278󰀁283.[4]󰀁LIGuo󰀁jun.Theoreticalresearchandpracticeoncoal

minemethaneextractionandgrounddevelopmentde󰀁

sign[J].ProcediaEarthandPlanetaryScience,2009,1(1):94󰀁99.

[5]󰀁SANGShu󰀁xun,XUHong󰀁jie,FANGLiang󰀁cai,et

al.Stressreliefcoalbedmethanedrainagebysurface

verticalwellsinChina[J].InternationalJournalofCoalGeology,2010,82(3/4):196󰀁203.

[6]󰀁梁子明,张斌,吴宏斌.地面钻孔抽放邻近层(含采空

区)瓦斯的尝试[J].煤矿安全,1999(11):32󰀁34.LIANGZi󰀁ming,ZHANGBin,WUHong󰀁bin.Anattemptatmethaneextractionfromadjacentlayerorgobbysurfaceborehole[J].SafetyinCoalMines,1999(11):32󰀁34.[7]󰀁宋福海.唐山矿地面钻孔抽放采空区瓦斯技术[J].煤炭科学技术,2009,37(4):43󰀁45.

SONGFu󰀁hai.GasdrainagetechnologyofgoafwithboreholesfromsurfacegroundofTangshanmine[J].CoalScienceandTechnology,2009,37(4):43󰀁45.[8]󰀁HANJia󰀁zhang,SANGShu󰀁xun,CHENGZhi󰀁zhong,

etal.Exploitationtechnologyofpressurereliefcoal󰀁

bedmethaneinverticalsurfacewellsintheHuainancoalminingarea[J].MiningScienceandTechnology,2009,19(1):25󰀁30.

[9]󰀁LIUYu󰀁zhou,LIXiao󰀁hong.Safetyanalysisofsta󰀁

bilityofsurfacegasdrainageboreholesabovegoafar󰀁

eas[J].JournalofCoalScience&Engineering,2007,13(2):149󰀁153.

[10]󰀁梁运培.淮南矿区地面钻井抽采瓦斯技术实践[J].

采矿与安全工程学报,2007,24(4):409󰀁413.

LIANGYun󰀁pei.PracticeofmethanedrainagebysurfacewelldrillinginHuainanminingarea[J].JournalofMining&SafetyEngineering,2007,24(4):409󰀁413.

[11]󰀁SUNHai󰀁tao,HUQian󰀁ting,HUANGSheng󰀁shu.

Modelonsurfaceboreholesqueezingdeformationfracture[J].JournalofCoalScience&Engineering,2009,15(3):304󰀁307.

[12]󰀁焦先军.淮南潘谢矿区地面钻井卸压瓦斯抽采技术及应用研究[D].徐州:中国矿业大学安全工程学院,2009.

[13]󰀁KUTHK,RAUTENBERGA.Theresidualshear

strengthoffilledjointsinrock[C]//Proceedingsofthe4thSymposiumISRM.Montreux,1979:221󰀁

227.

[14]󰀁林伟平,田开圣.成层岩体中软弱层带的工程特性

[J].长江水利水电科学研究院院报,1986:30󰀁39.LINWei󰀁ping,TIANKai󰀁sheng.Engineeringprop󰀁ertiesofweaklayersinstratifiedrockmass[J].JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitu󰀁te,1986:30󰀁39.[15]󰀁郭志.岩体结构面抗剪特性[J].湖南冶金,1983,17󰀁21.

GUOZhi.Shearpropertiesofrockmassstructureplane[J].HunanMetallurgy,1983,17󰀁21.

[16]󰀁谷德振.岩体工程地质力学基础[M].北京:科学出版社,1979:271󰀁277.[17]󰀁孙广忠,周瑞光.岩体变形和破坏的结构效应[J].地质科学,1980(4):368󰀁376.

SUNGuang󰀁zhong,ZHOURui󰀁guang.Thestruc󰀁turaleffectofrockmassdeformationandfailure[J].ChineseJournalofGeology,1980(4):368󰀁376.

[18]󰀁邱青长,黄生文.软黏土抗剪强度参数试验研究

[J].土工基础,2004,18(1):37󰀁40.

QIUQing󰀁chang,HUANGSheng󰀁wen.Theexper󰀁imentstudyonsoftclayabouttheshearstrengthparameters[J].SoilEngineeringandFoundation,

2004,18(1):37󰀁40.

[19]󰀁孙万和,郑铁民,李明英.软弱夹层厚度的力学效应

[J].武汉水利电力学院学报,1981(1):33󰀁39.SUNWan󰀁he,ZHENGTie󰀁min,LIMing󰀁ying.Mechanicseffectofthesoftinterlayerthickness[J].EngineeringJournalofWuhanUniversity,1981(1):

33󰀁39.

[20]󰀁李兆权.应用岩石力学[M].北京:冶金工业出版社,1993:15󰀁27.

[21]󰀁JAEGERJC,COOKNG.岩石力学基础[M].中

科院岩石力学所,译.北京:科学出版社,1981:80󰀁86.

[22]󰀁王建军,骆念海,白振明.开采引起的层间滑动与黄

淮地区煤矿井筒破裂关系研究[J].岩石力学与工

程学报,2003,22(7):1072󰀁1077.WANGJian󰀁jun,LUONian󰀁hai,BAIZhen󰀁ming.OntherelationbetweeninterlayerglidecausedbycoalextractionandtheshaftruptureoccurringincoalminesinHuanghuaiarea[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,2003,22(7):1072󰀁1077.