古构造应力场数值模拟及危险性预测研究

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• 出版年：2009
• 作者：周春梅；章泽军；徐大杰；王生维；李先福
• 单位1：武汉工程大学环境与城市建设学院
• 出生年：1979
• 学历：博士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：古构造应力：构造模拟；危险性预测；节理；岩体力学
• 起始页：2141
• 总页数：6
• 经费资助：国家自然科学基金项目（No. 50874080，No.40672187）；武汉I程大学校青年基金项目（No.Q200805）
• 刊名：岩土力学
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
• 主编：白世伟
• 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
• 邮编：430071
• 电子信箱：yulx@whrsm.ac.cn
• 卷：30
• 期：07
• 期刊索取号：P478.06357
• 数据库收录：中国科学院引文数据来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；EI文摘收录期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊

摘要

在精确确定构造序列与构造格架的基础上，探索出一套从建立构造模型、确定边界条件、选取岩体力学参数与危险性判断准则、计算古构造应力值、预测危险区与安全岛的基本思路与方法。采用有限元法，建立了矿区平面应力与三维构造模型，从加载方式和加载大小两方面模拟历史时期作用于成庄煤矿上的古构造应力。根据地表岩体和深部煤层中的节理，计算其内摩擦角和岩体抵抗变形破坏的能力，获得了古构造应力作用下地表表层、3＃煤层的临界区、危险区与安全区。结合研究区节理、断层、褶皱、陷落柱等构造形迹特征，对危险性分区进行综合预测。预测结果揭示，山西晋城成庄煤矿区存在先南北向、后东西向的两期大的古构造运动，即先东西向加载60 MPa，再南北向加载110-180 MPa，可能的危险区分东、西两带，该结论对煤层岩体应力集中带和瓦斯突出区的预测具有重要的意义。