白坪井田地應(yīng)力分布對(duì)煤與瓦斯突出控制研究.pdf

1、地應(yīng)力是引起巷道和其它地下巖土工程變形和破壞的根本作用力，是煤與瓦斯突出的主要?jiǎng)恿?。白坪井田滑?dòng)構(gòu)造和斷層發(fā)育，其應(yīng)力分布極其復(fù)雜，隨著開(kāi)采深度的增加，煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性日益增加，已成為礦井安全生產(chǎn)的主要危害，充分的了解井田深部煤層、滑動(dòng)構(gòu)造帶和斷層帶地應(yīng)力分布特征，對(duì)于礦井煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)和防治具有一定的指導(dǎo)意義。在前人研究的基礎(chǔ)上，以區(qū)域?qū)崪y(cè)應(yīng)力和礦井勘探、生產(chǎn)資料為依據(jù)，采用有限元軟件ANSYS選取白坪井田具有代表性的EW和SN

2、向兩個(gè)剖面進(jìn)行了數(shù)值模擬，系統(tǒng)的分析了白坪井田地應(yīng)力的分布規(guī)律及其對(duì)煤與瓦斯突出控制作用，取得如下研究成果：
　?。?）白坪井田主要經(jīng)歷了三期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，井田內(nèi)滑動(dòng)構(gòu)造和斷層發(fā)育；白坪井田現(xiàn)今應(yīng)力以近東西向的最大水平主應(yīng)力為主，垂向應(yīng)力為中間主應(yīng)力。構(gòu)造的發(fā)育程度、巖性、地形地貌等是影響應(yīng)力分布的主要因素。
　?。?）基于區(qū)域?qū)崪y(cè)應(yīng)力數(shù)據(jù)對(duì)該區(qū)應(yīng)力隨埋深的變化進(jìn)行了回歸分析，結(jié)合井田的鉆孔揭露的地質(zhì)資料和生產(chǎn)揭露的地質(zhì)資料建立

3、了EW向和SN向兩個(gè)剖面的有限元模型，計(jì)算結(jié)果表明，滑動(dòng)構(gòu)造和斷層是引起井田應(yīng)力分布不均勻的主要因素，地形起伏對(duì)井田淺層應(yīng)力分布有一定的影響。應(yīng)力在滑動(dòng)構(gòu)造帶和斷層帶內(nèi)減小，水平主應(yīng)力和垂向主應(yīng)力在滑動(dòng)構(gòu)造切層部分下伏巖體中應(yīng)力較大，滑動(dòng)構(gòu)造轉(zhuǎn)折端應(yīng)力集中最顯著，滑動(dòng)構(gòu)造破碎帶內(nèi)應(yīng)力降低，滑動(dòng)構(gòu)造順層部分應(yīng)力變化幅度不大。
　?。?）地應(yīng)力對(duì)瓦斯壓力、煤體結(jié)構(gòu)和煤層滲透性具有控制作用，白坪井田礦井動(dòng)力現(xiàn)象主要受控于地應(yīng)力的大小，滑