摘要:

在精确确定构造序列与构造格架的基础上,探索出一套从建立构造模型、确定边界条件、选取岩体力学参数与危险性判断准则、计算古构造应力值、预测危险区与安全岛的基本思路与方法.采用有限元法,建立了矿区平面应力与三维构造模型,从加载方式和加载大小两方面模拟历史时期作用于成庄煤矿上的古构造应力.根据地表岩体和深部煤层中的节理,计算其内摩擦角和岩体抵抗变形破坏的能力,获得了古构造应力作用下地表表层、3#煤层的临界区、危险区与安全区.结合研究区节理、断层、褶皱、陷落柱等构造形迹特征,对危险性分区进行综合预测.预测结果揭示,山西晋城成庄煤矿区存在先南北向、后东西向的两期大的古构造运动,即先东西向加载60 MPa,再南北向加载110～180 MPa,可能的危险区分东、西两带,该结论对煤层岩体应力集中带和瓦斯突出区的预测具有重要的意义.

摘要:

从几何学、运动学特征及研究方法的角度出发,综述了弧形构造的主要研究进展,探讨了其动力学机制和控制因素,介绍了中国境内典型的弧形山系的构造特征,结果表明:①依据弧形构造内部主要构造在平面上的展布特征及其与前缘的关系,可分为平行型、汇聚型、发散型、削截型和杂乱型等;②基于几何学-运动学特征的分类方案,具有较强的实用性,在研究中值得重视;③古地磁、应力-应变分析、构造模拟和沉积环境研究是其主要研究方法;④弧形构造形成的主控因素包括:盆地原型、前陆基底砥柱、大陆边界、走滑断裂、区域滑脱层、刚性块体楔入和多期构造叠加等;⑤中国境内比较典型的弧形构造有青藏高原东北缘弧形构造、南天山弧、宿迁弧和雪峰山弧等,但对具体弧形构造的运动学及动力学研究较弱.目前,弧形构造三维变形几何学、运动学研究及成因机制还比较薄弱,仍是现今研究的重点和难点.

摘要:

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和兀Ac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.

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在精确确定构造序列与构造格架的基础上,探索出一套从建立构造模型、确定边界条件、选取岩体力学参数与危险性判断准则、计算古构造应力值、预测危险区与安全岛的基本思路与方法.采用有限元法,建立了矿区平面应力与三维构造模型,从加载方式和加载大小两方面模拟历史时期作用于成庄煤矿上的古构造应力.根据地表岩体和深部煤层中的节理,计算其内摩擦角和岩体抵抗变形破坏的能力,获得了古构造应力作用下地表表层、3#煤层的临界区、危险区与安全区.结合研究区节理、断层、褶皱、陷落柱等构造形迹特征,对危险性分区进行综合预测.预测结果揭示,山西晋城成庄煤矿区存在先南北向、后东西向的两期大的古构造运动,即先东西向加载60 MPa,再南北向加载110～180 MPa,可能的危险区分东、西两带,该结论对煤层岩体应力集中带和瓦斯突出区的预测具有重要的意义.

摘要:

叠加褶皱作为地壳构造变形中一种常见的地质现象，对于确定多期变形和构造运动期次，探讨构造演化历史以及内外生矿床的空间分布、形成与变形特征均有重要研究意义。在回顾叠加褶皱研究历史与近年来取得的主要进展基础上，系统地总结了叠加褶皱几何学与运动学特征，指出叠加褶皱主要有纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用及剪切褶皱作用3种成因机制。在此基础上，选取典型的叠加褶皱，剖析了其构造样式及形成机制，并探讨了叠加褶皱研究的难点与可行研究方法。