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采动滑坡是因地下开采影响上覆岩体变形破坏而引发的山体滑坡。矿体开采后,采空区变形破坏是一个复杂的过程,由采空区变形诱发的滑坡滑面形成过程更为复杂,为采空区斜坡稳定性评价带来了极大的困难。因此,研究采空区上覆岩体变形破坏规律,对分析采空区滑坡变形破坏机制及评价采空区斜坡稳定性具有重要意义。本文以青山煤矿为例(矿区包括马达岭斜坡和煤洞坡两部分,在下部煤层采空区作用下,马达岭斜坡2006年发生了规模达190万m3的马达岭滑坡,煤洞坡顶部开裂形成了煤洞坡变形体),基于现场调查及物探,采用物理模拟试验方法,研究马达岭滑坡变形破坏过程,提出缓倾采动滑坡形成机制,推测煤洞坡变形体变形阶段。取得的成果主要包括: (1)马达岭斜坡和煤洞坡均为缓倾坡内层状结构斜坡,上陡下缓、上硬下软,上部由厚层砂岩夹薄层炭质页岩组成,地形较陡,下部为中厚层—薄层状炭质页岩、砂岩夹煤层组成,地形较缓。煤层开采,形成大面积采空区,采空区覆岩变形破坏诱发了马达岭滑坡,同时在煤洞坡坡项形成5条深大裂缝,裂缝控制着煤洞坡变形破坏。 (2)采用高密度电法研究了采空区分布特征,探明研究区内大面积分布的采空区有A7、A9两层,埋深约在100-120m之间,大部分已发生破坏,局部破坏采空区内有水充填,且在马达岭滑坡边界和煤洞坡变形体坡顶裂缝下方为采空区边界。 (3)基于现场调查及物探解译成果,建立采动滑坡地质概念模型,并据此建立1∶200的物理模型,模拟马达岭滑坡变形破坏过程,试验结果表明煤层开采后:围岩发生应力重分布,采空区边界内侧形成应力集中区,应力明显增加,采空区顶板形成卸荷区;覆岩发生了弯曲沉降和水平移动,采空区顶板先发生沉降,沉降逐渐影响到地表,顶部岩层及坡脚部位产生较明显水平位移;位移过程中产生大量裂隙,边界部位最早产生开裂,随后是覆岩,最后是坡顶开裂,裂隙不断扩张,回采煤柱后采空区边界部位上下裂隙基本贯通,形成了潜在滑面。 (4)模型试验模拟出马达岭滑坡潜在滑面的基本形成,结合现场调查,马达岭滑坡变形破坏包括,顶板冒落、裂隙扩展、塑流—拉裂、蠕滑、整体滑动五个阶段。马达岭滑坡变形破坏机制可总结为:采空沉陷—塑流拉裂—蠕滑剪断—滑坡。根据马达岭滑坡形成机制,结合现场调查及物探推测煤洞坡变形体正处在剪切蠕滑变形阶段。