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从构造模拟目标、构造模型建立、构造模拟三个方面探讨了古构造应力场数值模拟的方法。以山西省晋城成庄煤矿区为例, 根据野外调查和微观构造形迹, 建立平面应力模型和三维地质模型, 确定岩体力学参数、边界条件及岩石破裂准则, 采用大型数值模拟软件ANSYS和FLAC计算, 确定外力的大小及加载顺序。通过分析研究, 揭示了山西晋城成庄煤矿区历史上曾发生先东西向、后南北向的两期大的构造运动, 加载外力为先东西向加载60 MPa, 再南北向加载110~180 MPa, 这个结果能解释多数地表剪节理和3#煤中剪节理同时发生。该分析对矿区的危险性分区及瓦斯突出区的预测具有重要的意义。 相似文献
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古构造应力控制煤层构造发育程度及其分布,影响煤层储层渗透性。通过现场对煤层及其上覆岩层中节理裂隙的实测,并应用赤平投影方法将实测节理裂隙进行分期和配套分析,研究了延川南区块构造演化规律、古构造应力场特征和古构造应力的反演方法。根据摩尔库伦破裂准则,通过共轭剪断裂破裂角的大小变化来估算古构造应力场主应力值。利用ANSYS有限元软件,模拟了本区两期古构造应力场分布,揭示出其古构造应力场的分布规律为:燕山期构造应力场最大主应力值由东南区域的70~80 MPa逐渐降至西北区域的20~30 MPa;喜马拉雅期构造应力场最大主应力值由东北区域的60~70 MPa逐渐降至西南区域的20 MPa。 相似文献
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本文通过有限单元法计算，确定了本区现今构造应力场的分布状态。计算结果表明：本区最大主压应力轴呈水平展布，其方向以东西向为主，在断裂带及其附近地区受其影响百发生不同程度的偏转；最大主压应力值为40－52MPa，最大剪应力值为16－19MPa。根据应力值大小的平面分布情况，在本区内划分出五个应力集中区，并以此为依据，探讨了应力集中区和微震区的关系，分析了未来的地震危险区。 相似文献
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阿尔金地区构造应力场及其对金属矿产分布的控制作用 总被引：2，自引：0，他引：2
构造应力场研究可以为区域矿产预测提供依据。主要根据节理、擦痕的测试分析，结合区域构造解析，确定阿尔金山东西向拉配泉－－红柳沟构造带经历了三期不同方向的应力作用：印支期以前的南北向挤压作用，印支－燕山期的北西－南东向的挤压和中生代晚期－新生代北东东－南南西向的挤压；并利用有限元数值模拟前两期构造应力场的演变过程，进而讨论了区域构造应力场对内生金属矿产分布规律的控制作用指出了区域寻找大型内生金属矿产的有利地段。 相似文献
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古构造应力场对芙蓉矿区煤与瓦斯突出起主控作用。本文采用煤镜质体有限应变分析、Etchecopar电算、共轭剪节理解析以及有限元模拟等方法对其作了定量化研究。结果表明:矿区现存构造是在最大主压应力方向分别为194°∠23°和145°∠29°的两期应力场作用下产生的,对应构造差应力分别为21MPa和23MPa,使全区各级构造呈北东向和东西向为主的复合叠加规律。这些不同构造型式对矿区煤层气赋存及煤与瓦斯突出具有不同的控制方式。 相似文献
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本文应用PC—1501机对香花岭矿田的节理进行了优势产状求解、定量配套、主应力轴方向计算及方位图的绘制。证实该区自古生代以来的三期构造应力场分别为:南北向、东西向及北西向主压应力作用的结果,它们分属于加里东期、印支期及燕山期构造运动的产物,其压应力在三度空间上呈波状传递,较好地解释了现今宏观构造的格局。并从构造的角度得出北东向节理裂隙是本区最佳容矿构造的认识。 相似文献
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在区域上广泛分布并具有一致方位的节理,可用来恢复区域构造应力场的状态及其演化过程。通过对乌江构皮滩水电站坝区地层中所发育节理系统的方位、几何样式、充填情况、序列关系等特征的详细观察和分析,发现坝区的节理系统具有三组优势方位：走向NNE。倾向NWW（第一组）、走向NWW。倾向NNE（第二组）、走向NWW,倾向SSW（第三组）;而且第一组节理形成最早,第三组节理形成其次,第二组节理形成最晚。根据节理系统与应力的各种关系,结合研究区的区域构造演化,认为NNE向节理主要为燕山运动期的产物,并且在后期构造运动中有多次活动,而NWW向节理主要为喜山运动期和新构造运动期的产物。通过对节理系统中方解石脉e双晶的统计,求得燕山早期坝区古应力为111～142MPa。燕山中期坝区古应力为50-83MPa,燕山晚期或喜山早期坝区古应力为52～77MPa。节理系统的发育特征反映了燕山运动以来区域构造应力场主要以近NNW-E-W向的挤压为主,而古应力的变化则反映了燕山运动以来构造活动逐渐减弱。 相似文献
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经过细致的野外工作和室内分析将金英金矿床构造划分为北东、北西、东西、北北东、南北等5个构造带及华夏系、北西向构造带、东西向构造带、新华夏系、南北向构造带等5个构造体系,提出了华夏系→北西向构造带→东西向构造带→新华夏系→南北向构造带的构造演化史。研究表明,区域上以华夏系构造为主,金英金矿床金矿化处于北西向构造带中并沿北东向构造分布,即北西向构造与北东向构造交汇部位是成矿的有利部位。 相似文献
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白乃庙金矿床控矿构造解析 总被引：1，自引：0，他引：1
白乃调金矿区的节理包括东西向剖面共轭剪切节理,北东－北西向平面共轭剪切节理,北北东向剖面共轭剪切节理。与之相应的断层有近东西向逆断层,北东向和北西向的平移断导以及北北东向的斜冲断层。此外,北东向断层的低序次构造亦呈北北东走向,但其性质为平移断层。东西向、北东和北西向断裂形成于南北向挤压构造应力场。它们控制了主要含金石英脉展布。其中,２６号主矿脉就位于北东向平移双断裂－白乃庙断裂的北北东向低序次平移 相似文献
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滇东地区煤田构造格局与煤系赋存规律的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
滇东地区位于特提斯和环太平洋构造体系的交接部位,煤田构造格局的总体特征是呈NNE向条带状展布。区内断层以NNE、NE向为主,受主要断裂影响,煤田在南北向呈带状,东西向呈段状展布,各煤矿区在平面上呈NE向带状分布。研究区煤系赋存受基底主干断裂的控制作用明显,变形强度由北向南逐渐增强,北部地区以褶皱构造为主,断层较少,煤层多保存于向斜构造中,保存较完整,煤层埋藏较深;南部受弥勒-师宗断裂带影响,断裂构造极为发育,对煤层破坏严重,煤系赋存不稳定。 相似文献
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鉴于岩石碎胀特性对于煤矿地下水库储水能力及地表沉陷的重要影响,选取神东矿区某矿22615面为工程背景,利用相似材料模型试验探究采空区垮落岩体应力及碎胀系数分布规律,明确垮落岩体应力-碎胀系数关系,并通过岩石压实试验进行验证,揭示饱水岩石压实特性。研究结果表明：沿采空区走向,边界附近老顶悬臂梁结构限制覆岩下沉,垮落岩体应力最低仅为0.32 MPa,碎胀系数最大达1.48;中间区域老顶结构失稳覆岩完全下沉,垮落岩体应力趋于1.5 MPa,碎胀系数降至1.09。沿采空区垂向,垮落岩体应力随高度负相关改变,而碎胀系数成正相关变化。无论沿采空区走向或垂向,垮落岩体碎胀系数与应力均满足负对数关系。与自然岩石相比,受载饱水岩石碎胀系数减幅更为明显,两者相差8.514%,为煤矿地下水库储水量和地表沉降量预测提供了基础理论依据。 相似文献
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太原西峪煤矿9号煤层带压开采危安区的划分 总被引：3，自引：1，他引：3
西峪煤矿位于太原西山岩水系统的晋祠岩溶水亚系统内的非主径流带上，由于本矿区9号煤层除最南端有小部分9号煤层底板高于水头外，其余全部处于水头之下，因此，奥陶系灰岩水已严重地威胁着9号煤层的安全开采，特别是在底板隔水岩柱薄弱地带或断裂陷落柱构造破碎带，已存在着岩溶水突破隔水岩柱溃入矿坑的危险性，本文着重研究并划分了矿区9号煤层带压开采的安全区与危险区，目的是为煤矿带压开采提矿坑的危险性，本文着重研究并划分了矿区的9号煤层带压开采的安全区与危险区，目的是为煤矿带压开采提供宝贵的资料。 相似文献
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沈阳红菱煤矿地应力测量 总被引：3，自引：1，他引：2
为了了解红菱煤矿地应力状态和分布特征, 采用空芯包体应力解除法进行了地应力实测工作, 获得了该矿区3个水平3个测点的三维地应力状态。实测表明:该区地应力以水平构造压应力为主导, 三个测点的最大主应力均为NNE向, 最大主应力在18.32~21.5MPa之间, 最大主应力的大小是随深度的增加而增加的。中间主应力为铅直应力, 在13.1~14.79MPa之间。最小主应力在9.54~13.08MPa之间。测量结果可用于本矿区的生产设计, 并作为煤与瓦斯突出等矿山灾害评价的参考资料。 相似文献
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矿井瓦斯评价与预测的构造动力学方法 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对矿井瓦斯赋存的构造控制、构造应力场演化及构造煤结构演化与瓦斯特性耦合机理的综合分析,认为当前在矿井瓦斯赋存、分布规律及突出危险区带的有效预测方面的研究还有待深入。在汲取前人研究成果的基础上,提出矿井瓦斯突出的构造动力学评价与预测的思路及方法,即以区域构造-矿井构造-煤层变形-构造煤结构-瓦斯特性及其相互作用机理分析为总体思路．将现代构造地质学理论和方法引入矿井构造研究,并与模糊综合评判、灰色系统、分形理论、数值模拟和计算机技术相结合,以揭示构造煤发育、分布规律及其构造动力学控制机理,系统进行不同类型构造煤瓦斯特性研究,探讨不同结构构造煤的含气性、透气性和气体赋存状态,以构造煤分布特征作为瓦斯突出危险性评价与预测的基础,建立矿井瓦斯突出预测预报的构造动力学评价方法体系。 相似文献
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煤炭开采引起覆岩破断及地表下沉,覆岩及地表运移规律可反映裂隙带高度的动态演化过程。因地表下沉滞后于煤炭开采,对于废弃采空区,长期压实作用导致裂隙带高度较采动期间有所降低。基于地表点下沉速度的阶段特征将裂隙带高度的演化过程分为2个阶段,第1阶段裂隙带发育对应岩层破断逐步向上传递的过程,第2阶段裂隙带高度降低对应离层及裂隙闭合、断裂岩层受压后变形回弹及破碎岩体自然压实的过程。着眼于压实作用对裂隙带高度的影响,根据煤层采厚、垮落带和裂隙带岩层变形量及地表下沉值之间的定量关系,建立了第2阶段裂隙带高度预测模型,并结合太平煤矿实测结果进行验证,采用控制变量法分析了单一因素影响下废弃采空区裂隙带高度的演化特征。结果表明：废弃采空区裂隙带高度受控于垮落带块体强度、垮落带初始碎胀系数、采动期间裂隙带高度最大值及对应的垮落带高度、煤层埋深、地表最终下沉量等因素,太平煤矿采后15 a的裂隙带高度实测值11.36～13.00 m与理论预测值12.75 m吻合度较高,模型的可靠性得到验证。最后,应用此预测模型对武安煤矿（关停矿井）2002－2003年采空区裂隙带高度开展理论计算,结合地空瞬变电磁探测确定了地面瓦斯抽采钻孔理想的终孔位置并成功开展了地面钻孔瓦斯抽采试验。 相似文献
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根据煤矿井下煤层瓦斯参数测定结果,以瓦斯地质理论为基础,分析了呼鲁斯太矿区瓦斯分布规律及其控制因素。结果表明:矿区煤层瓦斯区域分布具有不均衡性,以F2-2和F22断层为界将矿区划分为北部、中部、南部三个区域,中部煤层瓦斯压力、瓦斯含量最高,北部次之,南部最低;煤变质程度较高和围岩封闭性较好是矿区瓦斯富集的根本条件,而构造复杂程度的不同、构造线方向的改变是瓦斯分布不均的主控因素。矿区中部为北北东向构造向东西向构造转折区,应力集中,且顶板为泥岩,煤变质程度较高,形成较好的瓦斯生储条件;南部北北东向推覆构造较为强烈,使煤层沿倾向切割,断层连通地表,造成瓦斯大量逸散。 相似文献
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导水裂隙带发育高度是矿井水害预测的重要技术参数之一。以彬长矿区文家坡煤矿4103工作面为研究对象，利用井-地联合微震监测技术对顶板导水裂隙带发育特征进行研究。研究结果表明:深埋煤层开采时，微震事件超前工作面回采位置发育，超前影响角最大为35°，最小为28°；断层的存在降低了覆岩稳定性，相较于正常基岩，更易在回采影响下发生应力集中和破坏；断层加大了微震事件发生的超前距，而采空区则使微震事件的高密度区向其所在部位发生偏移，加剧覆岩破坏程度，增大导水裂隙带发育高度；垂向上，4103工作面监测区内的微震事件高密度区域主要集中在高程+400~+520 m，结合微震事件数量和能量分布特征，判定4103工作面垮落带发育高度为50 m，垮采比13.16，导水裂隙带发育高度为117 m，裂采比为30.79。该成果可为彬长矿区类似煤矿深埋煤层顶板导水裂隙带发育高度研究及顶板水防治提供重要依据。移动阅读 相似文献
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北京西山地区地应力场特征及地质灾害关系研究 总被引：1，自引：2，他引：1
本文研究了北京西山地区现今构造应力场及因煤矿开采引起的岩爆和地面塌限两类地质灾害的特征。发现岩爆及地面塌陷严重的矿均处于高应力值区及拉应力区。认为岩爆和地面塌陷的生成条件和影响因素不尽相同，但它们都是因煤矿开采，围岩体应力平衡状态受到破坏而引起的。 相似文献
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