中国大陆及邻区现代构造应力场分区

以“中国大陆地壳应力环境基础数据库”资料为基础 ,总结了中国大陆及邻区现代构造应力场的基本特征 ,提出了划分构造应力分区的原则 ,将中国大陆及邻区现代构造应力场划为四级应力区 .指出一级构造应力区主要受板块边界的几何特征和作用在边界上的力所控制 ,应力作用在大范围和长时间内保持均匀和稳定 ;二级构造应力区受控于区域块体间的相互作用 ,在较大区域范围内应力作用具有较强的相关性 ;三级构造应力区受控于区域内部块体间的相互作用 ,在一定区域范围内应力结构具有相似性 ;四级构造应力区受控于块体和断裂相互作用的影响 ,其应力性状 (方向、强度、结构等 )一致性较好 .

区域构造应力场的数值模拟与应用

以淮南潘一矿为工程背景,依据地质动力区划方法,进行I～V级活动断裂的划分,确定区域构造形式,研究了C13-1煤层构造格架、主要断裂特点,在此基础上,建立了构造应力场的地质模型,结合地应力测量和岩体应力分析,确定区域岩体应力分布规律。其结果表明,煤矿区域原岩应力分布状态主要受断裂构造的支配,断裂构造的叠加扰动使原岩应力场重新分布,从而在时间和空间上制约着潘一矿煤与瓦斯突出的区域性分布,为安全生产提供保障。

区域构造应力场对煤与瓦斯突出影响的数值模拟分析

依据地质动力区划方法,对鹤壁八矿进行Ⅰ～V级活动断裂划分,确定了区域构造的特征。分析了煤层的顶板岩性和构造断裂特点,并在此基础上建立了构造应力计算模型。结合对矿区地应力测量和岩体应力状态分析,确定了岩体应力状态的分布规律。通过对结果的分析,认为区域构造应力场控制鹤壁八矿地应力的分布状态,从而决定煤与瓦斯突出呈区域性分布。确定了易发生煤与瓦斯突出的应力升高区的位置,为开采煤层时何时何地采取防突措施提供了科学依据。