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煤矿现代构造应力场最大主应力方向判定方法
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作者 秦丽杰 崔洪庆 关金锋 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期129-132,共4页
现代构造应力场最大主应力方向不仅是影响煤矿巷道稳定性的主要因素,也是煤层瓦斯抽采钻孔优化设计依据的重要参数。运用FLAC^(3D)有限差分数值模拟方法,分析了不同侧压系数下巷道塑性区分布规律,揭示了巷道变形破坏特征与原岩应力场的... 现代构造应力场最大主应力方向不仅是影响煤矿巷道稳定性的主要因素,也是煤层瓦斯抽采钻孔优化设计依据的重要参数。运用FLAC^(3D)有限差分数值模拟方法,分析了不同侧压系数下巷道塑性区分布规律,揭示了巷道变形破坏特征与原岩应力场的密切相关性,提出了通过观测多条巷道变形破坏特征综合判定煤矿现代构造应力场最大主应力方向的方法。古汉山煤矿实际应用表明,该方法简单实用,预测结果可靠,具有现行应力测量技术无法替代的优点。 展开更多
关键词 安全工程 巷道变形破坏 现代构造应力 最大主应力方向 FLAC3D
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大倾角煤层开采顶板主应力方向分布特征及力学分析
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作者 罗生虎 任浩 王同 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期107-113,共7页
为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130矿25221工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC^(3D)数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线... 为了分析大倾角煤层开采顶板最大主应力方向旋转对顶板变形破坏的影响,以新疆焦煤集团2130矿25221工作面为背景,采用物理相似模拟实验、FLAC^(3D)数值模拟方法对大倾角煤层开采过程中顶板破坏及岩层结构演化特征、最大主应力方向等值线分布及其对顶板破坏影响进行分析,在此基础上建立顶板力学模型,讨论了顶板挠度分布特征。结果表明:随工作面推进,顶板破坏包络线上方承载拱拱体范围逐渐增大,拱顶逐渐向岩层中上部延伸;顶板的最大主应力方向等值线分布形态由“m”逐渐向“n”型演化(采空区中、上部区域顶板最大主应力方向偏转程度较大),在主应力方向偏转和最优扩展裂隙角协同作用下,促使顶板中上部发生破坏并逐步向高位岩层迁移;建立顶板力学模型,通过Python编程将顶板数据代入计算可得,在顶板岩层倾向4/5处出现挠度峰值。 展开更多
关键词 大倾角煤层 顶板承载结构 最大主应力方向 顶板破坏特征
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大巷合理布置受地应力影响规律及其应用研究
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作者 吴延成 王艳飞 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期68-72,共5页
基于地应力实测结果,采用有限元软件ANSYS和BP神经网络对李村矿地应力场进行反演,得到矿区最大、最小以及中间主应力空间分布规律。数值模拟分析了巷道围岩稳定性随最大主应力与巷道轴向夹角α增大演变规律:浅部围岩最大主应力逐渐增大... 基于地应力实测结果,采用有限元软件ANSYS和BP神经网络对李村矿地应力场进行反演,得到矿区最大、最小以及中间主应力空间分布规律。数值模拟分析了巷道围岩稳定性随最大主应力与巷道轴向夹角α增大演变规律:浅部围岩最大主应力逐渐增大,呈“对称→不对称→对称”变化,且等值线密集由顶底板转向两帮;顶板最大拉应力与α呈正相关,其深度与α呈负相关;顶板浅部拉应力随α增大而增大,顶板更易发生拉伸破坏。应减小大巷轴向与最大主应力方向的夹角,据此李村矿设计大巷布置方向与最大主应力方向夹角约为7°。 展开更多
关键词 应力反演 巷道合理布置 BP神经网络 最大主应力方向
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塔里木盆地新构造运动时期构造应力方向 被引量:15
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作者 黄玉平 姜正龙 +2 位作者 李景瑞 王步清 满来 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期5-9,17,共6页
塔里木盆地的新构造运动强烈,对盆地的构造变形和油气成藏产生了重要的影响。从断层、褶皱及钻井诱导缝3方面分析研究区在新构造运动时期不同区块的最大主应力方向,进而预测盆地的应力场方向。塔北地区、柯坪断隆和塔西南地区主要受挤... 塔里木盆地的新构造运动强烈,对盆地的构造变形和油气成藏产生了重要的影响。从断层、褶皱及钻井诱导缝3方面分析研究区在新构造运动时期不同区块的最大主应力方向,进而预测盆地的应力场方向。塔北地区、柯坪断隆和塔西南地区主要受挤压应力作用,形成排状分布的断层及褶皱,向盆地方向断层及褶皱的形成时期逐渐变新,应力作用逐渐减弱;巴楚隆起和麦盖提斜坡的断层走向相近,呈排状分布;塔东南地区主要受走滑和挤压的共同作用,断裂与构造带平行分布;塔中地区以走滑、挤压作用为主,扭应力使该区发育较对称的褶皱,形成现今的构造形态。塔北地区、柯坪断隆和塔东南地区最大主应力方向主要为北西—北北西向,塔西南地区和巴楚隆起—麦盖提斜坡最大主应力方向为北东—南西向;而塔中地区最大主应力方向为北东东—北东向。从盆地新构造运动各时期发育的断裂、褶皱及主应力方向分布特点可以看出,其主应力方向在时间和空间上存在一定的继承性。预测塔里木盆地台盆区区域应力主要来自天山中西段及西昆仑山,呈"S"型分布,具有一定的压扭性。 展开更多
关键词 断层 褶皱 钻井诱导缝 最大主应力方向 新构造运动 塔里木盆地
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延怀盆地活动断裂运动与现代构造应力场 被引量:26
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作者 谢富仁 张红艳 +2 位作者 崔效锋 荆振杰 李瑞莎 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期693-705,共13页
延怀盆地包括延矾、怀涿两个相互连通的次级盆地。野外地震地质调查和断裂滑动观测表明:延矾盆地NE向活动断裂以右旋走滑为主,兼具正断层分量;怀涿盆地NE向活动断裂以正断为主,兼具右旋走滑分量;盆地内NW向断裂以左旋走滑为主,兼具正断... 延怀盆地包括延矾、怀涿两个相互连通的次级盆地。野外地震地质调查和断裂滑动观测表明:延矾盆地NE向活动断裂以右旋走滑为主,兼具正断层分量;怀涿盆地NE向活动断裂以正断为主,兼具右旋走滑分量;盆地内NW向断裂以左旋走滑为主,兼具正断层分量。采用野外观测取得的10个测点337条活断层擦痕数据,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的方法,计算获得了研究区现代构造应力场的主要特征:延矾盆地现代构造应力场以NEE—近EW向挤压、NNW向—近SN向拉张为主要特征,应力结构均为走滑型。其最大主压应力(σ1)方向为N74°~88°E,平均倾角18°;最小主压应力(σ3)方向为近SN,近水平;中间主应力(σ2)倾角较陡,近垂直。怀涿盆地以NNW向拉张为主要特征,应力结构为正断型为主。其最大主压应力(σ1)平均倾角68°,近垂直;中间主应力(σ2)倾角较缓,最大的不超过35°;最小主压应力(σ3)方向为NNW—近SN向,近水平。断层滑动反演的结果与北京及周边地区由震源机制解资料反演分析结果基本一致。 展开更多
关键词 延怀盆地 构造应力 断层滑动 最大主应力方向
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郯庐断裂带区域应力状态研究综述 被引量:14
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作者 李开洋 王成虎 +1 位作者 邢博瑞 李凤 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1-8,13,共9页
系统梳理和总结了前人对郯庐断裂带区域应力状态的研究成果,包括最大主应力方向、稳定性及动力机制分析等。郯庐断裂带北段最大主应力以NEE方向为主,中段以EW方向为主,南段以NEE方向为主。说明郯庐断裂带整体受东西方向的挤压作用,其活... 系统梳理和总结了前人对郯庐断裂带区域应力状态的研究成果,包括最大主应力方向、稳定性及动力机制分析等。郯庐断裂带北段最大主应力以NEE方向为主,中段以EW方向为主,南段以NEE方向为主。说明郯庐断裂带整体受东西方向的挤压作用,其活动受太平洋板块和东亚大陆板块控制。研究成果揭示了郯庐断裂带整体的应力状态,为防震减灾研究提供依据。 展开更多
关键词 郯庐断裂带 应力 应力状态 最大主应力方向 断层稳定性
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某拟建电站地应力特征与地质构造的关系浅析
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作者 吴家浩 李姝 +3 位作者 王丽君 宋书志 曹廷 郑志龙 《水电站设计》 2022年第3期21-23,28,共4页
以我国某拟建电站为依托,运用孔径变形法于一勘探平硐内进行了地应力测试,分析地应力测试结果及其与区域地质构造的关系,结果表明:地下硐室埋深较浅时,自重应力在地应力中起主要作用;随着地下硐室埋深增加,铅垂应力与最大水平应力的比... 以我国某拟建电站为依托,运用孔径变形法于一勘探平硐内进行了地应力测试,分析地应力测试结果及其与区域地质构造的关系,结果表明:地下硐室埋深较浅时,自重应力在地应力中起主要作用;随着地下硐室埋深增加,铅垂应力与最大水平应力的比值总体呈现降低趋势,自重应力在地应力中的作用在减弱,而构造应力作用在增强;地应力测试结果中最大主应力方向同电站所在区域的某一级断裂倾向NW方向大致相同,区域最大主应力方向受区域地质构造的影响。 展开更多
关键词 应力 最大主应力方向 地质构造 断裂
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焉耆盆地宝浪油田地应力的测定与研究
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作者 赵文杰 刘登明 郑求根 《河南石油》 2003年第4期42-44,共3页
运用声发射凯塞尔效应法,对宝中、宝北三口井4组岩样的地应力进行了测试,并对宝浪油田地应力大小以及最大主应力方向进行了计算和分析。根据破裂理论和大量岩石力学实验以及实测对比结果表明,钻孔崩落的方向与最小水平主应力方向一致,... 运用声发射凯塞尔效应法,对宝中、宝北三口井4组岩样的地应力进行了测试,并对宝浪油田地应力大小以及最大主应力方向进行了计算和分析。根据破裂理论和大量岩石力学实验以及实测对比结果表明,钻孔崩落的方向与最小水平主应力方向一致,最大水平主应力方向总的趋势是:宝中区块为NE60±5度左右,宝北区块为NE50±10度左右。 展开更多
关键词 宝浪油田 应力 主应力 最大主应力方向
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基于围岩变形破坏特征的煤矿地应力场主应力方向预测方法 被引量:1
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作者 关金锋 崔洪庆 王雨婷 《煤矿安全》 北大核心 2017年第5期202-205,共4页
地应力场是煤层渗透性优势发育方位重要影响因素,准确获取地应力场主应力方向信息可以为煤矿瓦斯抽采工程设计与煤层气井网布置提供理论指导。系统总结了巷道变形破坏特征与地应力场类型、井下应力痕迹特征与地应力场最大水平主应力方... 地应力场是煤层渗透性优势发育方位重要影响因素,准确获取地应力场主应力方向信息可以为煤矿瓦斯抽采工程设计与煤层气井网布置提供理论指导。系统总结了巷道变形破坏特征与地应力场类型、井下应力痕迹特征与地应力场最大水平主应力方向之间关系,提出了利用围岩变形破坏特征预测煤矿区地应力场主应力方向的方法。在焦作古汉山矿进行了现场应用,预测矿井地应力场为σH>σv>σh型、地应力场最大主应力方向应为NE向,预测结果与地应力实测结果基本吻合,证明了该方法有效性。 展开更多
关键词 安全工程 巷道变形破坏 应力痕迹 应力场类型 最大主应力方向
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玻璃态聚合物银纹化过程的数值模拟 被引量:5
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作者 王建国 张伟旭 王铁军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期118-121,共4页
银纹化是玻璃态聚合物材料所特有的一种现象。本文在代表体积单元中嵌入能够刻划银纹萌生与生长的银纹单元 ,运用有限元方法对银纹化过程进行了数值模拟。银纹化过程中的最大主应力矢量图说明计算模型以及计算方法是比较合理的。而且 ,... 银纹化是玻璃态聚合物材料所特有的一种现象。本文在代表体积单元中嵌入能够刻划银纹萌生与生长的银纹单元 ,运用有限元方法对银纹化过程进行了数值模拟。银纹化过程中的最大主应力矢量图说明计算模型以及计算方法是比较合理的。而且 ,本文所揭示出来的银纹化过程的规律与实验中观察到的现象是吻合的。 展开更多
关键词 聚合物 银纹化 萌生 生长 最大主应力方向
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变刚度铺放改善单钉双剪螺栓连接拉伸强度 被引量:1
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作者 牛雪娟 杨涛 李阳 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期26-31,共6页
沿最大主应力方向的变刚度铺放可有效提高复合材料构件的强度。以与孔周围设定区域内,单元格上流场速度矢方向与有限元得到的最大主应力方向之间的差异最小为优化目标,优化有势流场构造参数,从而得到优化的变刚度铺层轨迹。该方法得到... 沿最大主应力方向的变刚度铺放可有效提高复合材料构件的强度。以与孔周围设定区域内,单元格上流场速度矢方向与有限元得到的最大主应力方向之间的差异最小为优化目标,优化有势流场构造参数,从而得到优化的变刚度铺层轨迹。该方法得到的变刚度铺层能最大程度地使纤维主方向与层合板在该点处的最大主应力方向一致。研究结果表明,变刚度铺放不仅可提高层合板的拉伸强度,还可使试件在达到极限载荷后的承载能力下降速度平缓,从而降低了发生瞬时性损坏的概率。 展开更多
关键词 变刚度铺放 单钉双剪螺栓连接 有势流场 最大主应力方向
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深部巷道底鼓原因及治理技术研究 被引量:6
12
作者 赵红涛 《能源与环保》 2019年第12期147-149,153,共4页
为了对深部巷道底鼓进行治理,分析了研究区原岩应力,得出了研究区最大主应力方向大致为东向西分布,研究了巷道底鼓原因,主要有最小水平主应力的影响、巷道底板泥岩等软弱层的影响、巷道底板和底角缺少有效支护、相邻巷道掘进的动压影响... 为了对深部巷道底鼓进行治理,分析了研究区原岩应力,得出了研究区最大主应力方向大致为东向西分布,研究了巷道底鼓原因,主要有最小水平主应力的影响、巷道底板泥岩等软弱层的影响、巷道底板和底角缺少有效支护、相邻巷道掘进的动压影响和围岩蠕变变形。然后采用反底拱+大直径锚索束+深浅孔注浆技术,使巷道底板得到了有效的控制,减少了底板变形。研究为类似工程条件的巷道底鼓的治理提供了技术支持。 展开更多
关键词 深部巷道 原岩应力测试 最大主应力方向 底鼓原因 反底拱 大直径锚索束 深浅孔注浆
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构造复杂巷道破坏形态和U型钢可缩性支架的应用
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作者 孙胜金 《学会》 1998年第10期45-46,共2页
一、概况漳平煤矿文宾山井设计能力为年产15万吨,主采煤层为三迭系大坑组下段D煤组,煤层受东西向侧压力的挤压,局部形成软流聚集成包或变薄尖灭。井田地质构造的特点:以褶皱为主,断层次之。该矿79年基建施工的主、副暗斜井、... 一、概况漳平煤矿文宾山井设计能力为年产15万吨,主采煤层为三迭系大坑组下段D煤组,煤层受东西向侧压力的挤压,局部形成软流聚集成包或变薄尖灭。井田地质构造的特点:以褶皱为主,断层次之。该矿79年基建施工的主、副暗斜井、主井绞车房、主副井上部车场等巷道混... 展开更多
关键词 可缩性支架 巷道破坏 构造复杂 巷道支护 U型钢 金属支架 最大主应力方向 木支架 料石砌碹 拱梯形
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Characteristics of in situ stress field at Qingshui coal mine 被引量:3
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作者 Yang Xiaojie Pang Jiewen +1 位作者 Lou Haopeng Fan Lipeng 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2015年第3期497-501,共5页
In this study, the characteristics of geological structure at Qingshui coal mine were analyzed. And the hollow inclusion strain cell overcoring method was used to obtain the in situ stress. The effect of in situ stres... In this study, the characteristics of geological structure at Qingshui coal mine were analyzed. And the hollow inclusion strain cell overcoring method was used to obtain the in situ stress. The effect of in situ stress on the stability of soft rock roadway was analyzed. The results show that the maximum principal stress is in the horizontal direction with a northeast orientation and has a value of about 1.2–1.9 times larger than gravity; the right side of roadway roof and floor is easily subject to serious deformation and failure, and the in situ stress is found to be a major factor. This paper presents important information for developing countermeasures against the large deformation of the soft rock roadway at Qingshui coal mine. 展开更多
关键词 Soft rockIn situ stress Overcoring method Roadway stability
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