正、逆断层下盘开采断层及其附近煤层应力时空分布的数值模拟

王学滨, 郭长升, 邓超群. 正、逆断层下盘开采断层及其附近煤层应力时空分布的数值模拟[J]. 地球物理学进展, 2020, (5): 1993-2000. doi: 10.6038/pg2020DD0294
引用本文: 王学滨, 郭长升, 邓超群. 正、逆断层下盘开采断层及其附近煤层应力时空分布的数值模拟[J]. 地球物理学进展, 2020, (5): 1993-2000. doi: 10.6038/pg2020DD0294
WANG Xue-bin, GUO Chang-sheng, DENG Chao-qun. Numerical simulation of spatiotemporal distributions of stresses on the fault and coal seam in the vicinity of the fault for mining in the footwall of the normal and reverse fault[J]. Progress in Geophysics, 2020, (5): 1993-2000. doi: 10.6038/pg2020DD0294
Citation: WANG Xue-bin, GUO Chang-sheng, DENG Chao-qun. Numerical simulation of spatiotemporal distributions of stresses on the fault and coal seam in the vicinity of the fault for mining in the footwall of the normal and reverse fault[J]. Progress in Geophysics, 2020, (5): 1993-2000. doi: 10.6038/pg2020DD0294

正、逆断层下盘开采断层及其附近煤层应力时空分布的数值模拟

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目

    辽宁省百千万人才工程项目(2017)联合资助

详细信息
  • 中图分类号: P631

Numerical simulation of spatiotemporal distributions of stresses on the fault and coal seam in the vicinity of the fault for mining in the footwall of the normal and reverse fault

  • 研究采动条件下断层及其附近煤层应力的时空分布规律对于矿震和断层冲击矿压的机理分析及预防具有重要意义.针对兖矿集团济三煤矿6303工作面,建立了正断层下盘开采的FLAC3D数值模型,并建立了相应的逆断层下盘开采的数值模型以进行对比.通过计算分别获得了正、逆断层下盘开采断层及其附近煤层应力的时空分布规律.得到了下列结果.对于逆断层下盘开采,松动区的范围最大约为127 m,最小约为21 m.根据松动区切应力上升会增加断层滑动危险的认识,当工作面煤壁距断层的水平距离分别为100 m、60 m、40 m和10 m时,处于滑动危险增加的测点通常位于松动区两端.对于正断层下盘开采,松动区的范围最大约为113 m,最小约为64 m,处于滑动危险增加的测点通常位于松动区前端.对于逆断层下盘开采,断层不容易滑动,断层附近积累的能量越来越高,发生断层冲击矿压的危险性较高.对于正断层下盘开采,断层更容易滑动,正断层附近不会积累较高的能量,发生断层冲击矿压的危险性较低.可通过考察断层附近煤层的应力差来评价断层阻隔效应强弱.对于正、逆断层下盘开采,当工作面煤壁距断层的水平距离相同时,断层对垂直应力的阻隔效应最强,对水平和切应力的阻隔效应较弱.
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出版历程
刊出日期:  2020-10-20

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