平顶山矿区现今地应力分布特征研究

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随着采深增加,采掘空间地应力增大,煤矿区巷道变形严重、巷道支护难度增大,煤与瓦斯突出越来越严重、岩层动力现象增加,给煤炭的安全开采构成严重威胁。本文研究对象为平顶山矿区,该矿区煤与瓦斯突出严重,冲击地压现象已经显现。  通过对平顶山十三矿地应力的实际测量,并收集矿区其他各矿的地应力测试资料,可以较清晰的找出该矿区三维应力的大小分布规律。  通过对发生在研究区及临近区域近年来34次中、小地震的发震机理进行研究,并对这些震源机制解进行聚类分析,可以较为准确的得出平顶山区域地应力场平均主压应力轴、主张应力轴、中间应力轴的方位和倾角,即得出区域地应力分布的方向特征。  实测资料与震源机制解相结合,能清楚的得出平顶山矿区最大、中间、最小主应力与埋深的关系分别为:σ1=0.0455h-2.3838;σ2=0.0246h+1.141;σ3=0.0173h+2.3816;区域平均主压应力轴方位为89.97°,倾角为0.14°;最小主压应力轴方位为180.34°,倾角为16.97°;  平顶山矿区地应力东部区域相对较大,西部区域相对较小,平顶山矿区地应力与构造有密切的关系,构造复杂的部位往往是应力升高的部位。  板块间的构造运动和重力作用是平顶山区域地应力产生的根源,印度洋板块近北北东向的挤压是我国大陆构造应力场主要力源,太平洋板块对欧亚大陆的俯冲挤压作用,以及菲律宾板块的挤压都是控制我国现代构造应力场的因素。
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