应力波扰动作用下断层滑移失稳的数值反演

• 作者: 朱广安 蒋启鹏 伍永平 窦林名 林志强 刘海洋
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 关键词: 断层冲击地压 动力学分析 数值模拟 隔震效应 顶板预裂爆破
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 370-379
• 页数: 10页
• 分类号: TD324
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0059

摘要

断层滑移失稳是诱发煤矿冲击地压的主要因素之一.为探究应力波扰动作用下断层围岩系统的受力状态和动力学响应,利用数值模拟计算比较了应力波扰动作用下的断层面位移场、应力场和速度场的动力学响应规律.结果表明:应力波扰动作用下断层滑移的动力学响应对不同的开采影响因素具有不同的敏感性,断层带上的正应力和剪应力分布受采深、应力波强度和工作面回采进度等影响较大.受断层倾角影响,断层带上垂直应力和垂直速度峰值变化较大,断层隔震效应显著.结合数值模拟结果,从降低高静载应力集中和弱化高动载两方面提出针对断层冲击地压的治理措施,现场实践表明,断层附近实施顶板预裂爆破卸压措施可有效降低断层冲击地压灾害.研究结果为类似条件下的断层冲击地压治理提供借鉴和理论指导.