水平裂缝对坚硬顶板失稳破断的影响规律研究

为了研究水力压裂形成水平裂缝后坚硬顶板的失稳破断规律，基于材料力学和关键层相关理论，结合数值模拟，对含水平裂缝坚硬顶板的变形破坏特征和失稳破断机制进行了研究。结果表明：当坚硬顶板存在水平贯穿裂缝时，无论上位与下位岩层是否发生同步运动，坚硬顶板的破断步距均小于其初始极限跨距。存在水平贯穿裂缝的坚硬顶板及其上覆岩层，会形成拉压复合破坏区，更易于发生失稳破坏。坚硬顶板块体咬合点区域的拉压复合破坏作用是造成块体局部失稳、回转加剧和整体破断的主要原因。