白坪井田地應力分布對煤與瓦斯突出控制研究.pdf

1、地應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動力。白坪井田滑動構(gòu)造和斷層發(fā)育，其應力分布極其復雜，隨著開采深度的增加，煤與瓦斯突出的危險性日益增加，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、滑動構(gòu)造帶和斷層帶地應力分布特征，對于礦井煤與瓦斯突出預測和防治具有一定的指導意義。在前人研究的基礎上，以區(qū)域?qū)崪y應力和礦井勘探、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、向兩個剖面進行了數(shù)值模擬，系統(tǒng)的分析了白坪井田地應力的分布規(guī)律及其對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)造運動，井田內(nèi)滑動構(gòu)造和斷層發(fā)育；白坪井田現(xiàn)今應力以近東西向的最大水平主應力為主，垂向應力為中間主應力。構(gòu)造的發(fā)育程度、巖性、地形地貌等是影響應力分布的主要因素。
　?。?）基于區(qū)域?qū)崪y應力數(shù)據(jù)對該區(qū)應力隨埋深的變化進行了回歸分析，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向兩個剖面的有限元模型，計算結(jié)果表明，滑動構(gòu)造和斷層是引起井田應力分布不均勻的主要因素，地形起伏對井田淺層應力分布有一定的影響。應力在滑動構(gòu)造帶和斷層帶內(nèi)減小，水平主應力和垂向主應力在滑動構(gòu)造切層部分下伏巖體中應力較大，滑動構(gòu)造轉(zhuǎn)折端應力集中最顯著，滑動構(gòu)造破碎帶內(nèi)應力降低，滑動構(gòu)造順層部分應力變化幅度不大。
　　（3）地應力對瓦斯壓力、煤體結(jié)構(gòu)和煤層滲透性具有控制作用，白坪井田礦井動力現(xiàn)象主要受控于地應力的大小，滑