晓南井田古今应力场及其对煤系的作用

在划分晓南井田古应力场的基础上,分析了应力场对地质构造与煤系的作用,进而简述了应力场对巷道及瓦斯的影响。     

煤层底板断层影响下巷道区域构造应力分析及支护

以顾北矿北一(6-2)上山采区6煤底板专用回风巷为研究对象,针对巷道轴向和断层走向一致的特点,根据安德森断层发育机制,采用赤平极投影法,对6煤底板专用回风巷周围存在的距离最近、规模最大的共轭正断层F_(92)和F_(94-2)进行分析,得到了区域构造应力场三个主应力方向的两组极值;根据巷道工程地质条件变化提出架棚(圆形断面)+深孔注浆+中空注浆锚索支护方案,试验段巷道矿压观测结果表明,巷道掘进后的1个月内为变形剧烈期,掘进完成1个月后,巷道变形趋于稳定,顶底板累计移近量265 mm,两帮累计移近量125 mm,围岩离层值较小。     

陶庄煤矿的冲击地压与构造应力

在总结研究成果的基础上,通过地表岩层移动观测、巷道变形与破坏、区域古构造形迹、新构造形迹及近代地震调查,从构造应力角度探明了陶庄煤矿冲击地压与构造应力的关系及冲击地压的力源问题。分析研究结果表明,陶庄煤矿井田区域内存在着古今构造应力场,并显著影响冲击地压的发生。根据研究结果,在开采实践中注意工作面推进方向与构造应力方向的关系,得取了较好的效果。     

晓南井田应力场的分析及其对煤系的作用

在划分晓南井田古今应力场的基础上,分析了应力场对地质构造与煤系的作用,进而简述了应力场对巷道及瓦斯的影响。     

工作面回采与断层活化的相互影响分析

对断层活化进行了数值模拟,并分析了断层活化与工作面回采的相互影响。得出如下规律:当断层面的切向应力达到断层的抗剪强度时,断层便进入非稳定的临界状态,此时轻微扰动便可能导致断层活化,释放巨大能量。开采引起的库伦应力增量Δσm是断层活化的主要原因,断层活化概率增益与Δσm成正比。工作面从断层上盘向断层面推进时,断层面法向应力和切向应力都逐渐增大。工作面从断层上盘向断层面推进时,整体上断层面法向应力下降,切向应力上升,这都导致了断层的活化。工作面回采与断层活化是相互影响的两个方面,工作面开采会引起断层应力场的变化继而导致断层活化,断层的活化反过来又对工作面产生影响。     

构造应力对断层活动诱发微震事件力学模型研究

鉴于微震事件诱发机理不清楚,在构造应力对断层活动诱发微震事件条件下,建立了数学模型。在该模型的基础上,研究推导微震发生的可能性并研究震源参数,得出在断层上微震事件发生的力学关系。     

刘桥矿区多期构造复合断层导水性分析

在分析刘桥矿区构造展布特点的基础上，利用统计方法，石英光轴组构分析及地应力测试数据对矿区应力场进行系统研究，揭示了该区地质构造展布规律，并讨论了各期次构造在本区的复合机制及其对断裂构造导水性的影响。     

渭北地区杜康沟断层问题探讨

根据各地质观察点及相关钻孔资料,阐述了杜康沟断层的性质、产状、特征及其地质作用并对枣庙断层及爱帖断层与杜康沟断层的关联性做了进一步说明。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术

开元矿西北侧矿道的地质构造特别复杂,主要轨道下部的断层构造带存在排列无序性。鉴于切割技术致使的断层构造带异常现象,该巷道总体呈现出围岩不紧密现象,破碎情况明显,承载能力不佳。文章针对现场实际,进行了一系列研究调查,提出了优化方案。     

逆断层下盘开采断层煤柱应力演化及断层活化规律研究

以逆断层为研究对象,通过FLAC~(3D)数值模拟软件建立由下盘向逆断层开采模型,研究了逆断层下盘开采时不同尺寸断层煤柱内支承应力演化和断层活化规律。结果表明:逆断层对采动应力的阻隔效应显著,随断层煤柱尺寸减小,断层煤柱内易形成高应力集中,导致煤柱塑性失稳,易诱发动力灾害;断层面剪切应力与法向应力比值能较好的反应断层受开采扰动程度,比值最大时断层活化危险性最大;受开采扰动,断层由高位向低位逐步活化,两盘相对位移量增大,易诱发矿井灾害。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术研究

由于受到动压影响,矿井深部软岩巷道的围岩控制始终是矿山和岩石力学中的难题之一,特别是断层构造带的软岩巷道极易受到破坏,支护尤为困难.针对泉店煤矿东翼2条运输大巷的破坏特征,提出了二次高强补强支护技术方案,通过改善巷道围岩的各项力学参数提高围岩自身强度,有效抑制了巷道顶板的离层及围岩变形,取得良好的支护效果.     

张马屯铁矿矿柱塌方原因分析

从构造裂隙、构造应力和地压三方面入手，分析了张马屯铁矿矿柱塌方的原因，并为解决塌方问题指出了方向。     

断层构造带高应力软岩巷道支护技术

根据泉店煤矿深部开采的地质条件,针对位于断层构造带的高应力软岩巷道的变形破坏特征,并采用实验室理论分析方法深入研究了在断层构造影响下高应力软岩巷道支护承载结构失稳破坏原因,研究提出新型高强稳定型支护技术。此技术采用带梁锚索对高强锚网支护承载结构进行结构补偿,以提高承载结构的承载能力和结构稳定性。该技术在现场进行了工业性试验,成功应用于泉店煤矿巷道支护实践。     

断层影响下底板应力分布和破坏分析

采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对底板应力峰值与塑性区变化的影响。对不同断层倾角,断层刚度和底板水压下底板应力峰值和塑性区变化进行了分析,同时根据现场实测,对有无断层条件下破坏深度进行对比。断层倾角越小,底板应力峰值越高,底板破坏区范围越大;断层倾角越大,底板破坏区范围越小,最终发展为“X”型。断层刚度的增加,没有对底板塑性区产生明显的影响,只是从断层带一侧改善了底板突水通道。随着底板水压的增大,塑性区范围没有明显变化,底板应力峰值的波动程度也不大。无断层存在,底板破坏深度为0~17 m;断层带的存在使底板破坏深度增大了135%。     

利用断层滑动矢量反演协庄矿区构造应力场

利用由断层滑动方向反演构造应力张量的计算方法,获得了协庄矿区深部10个测点的11个构造应力张量方向结构特征,反映了协庄地区中新世末期以来存在2期主要构造应力场作用：自中新世末期至上新世初期,协庄地区构造应力场以北北西-南南东向拉张为主要特征,应力结构为正断型;上新世以来,协庄地区的构造应力场以北东东-南西西向挤压, 北北西-南南东向拉张为主要特征.应力结构为走滑型,并与由震源机制解获得的最新构造应力场的结果基本吻合,表明协庄地区现代构造应力场具有一定的稳定性.     

断层构造区应力对煤与瓦斯突出的影响

针对河南能化集团九里山矿断层构造区煤与瓦斯突出频发的现状,对九里山井田断层构造区应力状态分布特征进行了研究,并分析构造应力对煤与瓦斯突出的影响。在九里山井田不同埋深布置测点,利用应力解除法对其地应力场进行现场测量,找出九里山井田不同水平的地应力方位和量值;以井田内大中层断层为框架,建立了三维地质模型,结合地应力实测值,利用FLAC3D软件进行三维数值模拟,对井田区域应力场特别是断层构造带附近应力分布特征进行分析,并在此基础上划分出井田应力增高区,应力降低区和应力梯度区;将应力区域划分结果与煤与瓦斯突出区域相对比,分析断层区应力分布与煤与瓦斯突出的关系,为该矿煤与瓦斯突出防治提供参考依据。     

砚石台煤矿地应力测量与分析

本文采用空心包体法对砚石台煤矿的地应力进行了测量，并对地应力的显现特征进行了分析研究。     

大型逆冲断层区域冲击地压频发地质原因分析

为了厘清义马煤田南部F16大型逆冲断层区域冲击地压频发的地质原因,分析了义马盆地和F16逆冲断层的演化过程,研究了F16逆冲断层的构造应力场,并通过建立义马煤田数值模型,计算了煤田竖向应力、剪应力和水平应力等,构造应力场分析和数值计算结果表明,义马煤田地应力以水平应力为主,最大主应力方向为南北向,南北向的水平应力导致义马煤田南部F16逆冲断层和义马向斜轴部区域坚硬岩层发生错断、弯曲变形,积聚了大量弯曲弹性能,煤岩体应力高度集中,加之“两硬夹一软”的特殊的煤岩体结构,在采掘扰动作用下,顶底板坚硬岩层中所积聚的应力在煤层、煤矸互叠层等软弱区域释放,导致该区域冲击地压事件频发。