动静载作用下逆冲断层力学失稳机制研究

• 作者: 张宁博 李海涛 王寅 秦凯 赵善坤 邓志刚
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 动静载 逆冲断层 断层活化 扰动分区 力学模型
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1186-1192
• 页数: 7页
• 分类号: TD31
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.06.015

摘要

冲击地压往往发生在逆冲断层等地质构造附近,并且煤矿井下集中静载荷、顶板断裂等动载荷均对逆冲断层失稳具有重要的影响.基于典型逆冲断层工程实例的冲击显现特征分析,研究了静载荷作用下逆冲断层的活化过程以及采动应力场、位移场动态演化规律,通过施加动载应力波分析了逆冲断层的动力学响应特征,结合动静载作用下逆冲断层的力学特点,建立了断层失稳的多滑块-弹簧力学模型,并提出了逆冲断层冲击地压防治技术.研究结果表明:开采引起覆岩裂隙扩展并与断层带贯通是断层活化的直接原因;开采活动对断层的扰动呈现明显的分区性,扰动顺序是先上部、再中部、最后下部,且应力要先于位移受影响;动载对断层的扰动也是分区域的,将导致上部先失稳;采动并不是直接导致整个断层的滑移,而是优先引起某个或连续几个子系统的"局部失稳";基于动静载失稳理论的逆冲断层冲击地压防治技术主要包括深孔断顶爆破、煤层卸压技术、断底爆破等.