本文關(guān)鍵詞：采動影響下斷層活化誘導(dǎo)煤與瓦斯突出機理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《貴州大學(xué)》 2015年

采動影響下斷層活化誘導(dǎo)煤與瓦斯突出機理研究

潘超  

【摘要】：斷層影響帶內(nèi)的煤與瓦斯突出是影響煤礦安全開采的一大動力災(zāi)害,其發(fā)生原因往往是由開采時開采擾動引起斷層活化所誘發(fā)的。目前的研究主要集中在靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)作用方面,而忽略了大部分?jǐn)鄬佑绊憥?nèi)的突出都是發(fā)生在開采、掘進(jìn)、爆破等過程中的應(yīng)力擾動所誘發(fā)的,對采動影響下斷層活化誘發(fā)突出研究較少。因此,為了保障煤礦安全生產(chǎn),研究采動影響下斷層活化誘導(dǎo)煤與瓦斯突出機理有著廣泛的工程意義。論文以斷層影響帶內(nèi)的突出現(xiàn)象為主要研究對象,基于綜合作用假說,考慮工程現(xiàn)場實際情況,采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,系統(tǒng)研究了開采擾動條件下斷層活化誘導(dǎo)突出過程中的斷層活化規(guī)律、斷層及相關(guān)煤層的應(yīng)力分布規(guī)律及變形破壞特征、瓦斯運移及突出動態(tài)特征,進(jìn)而揭示了開采擾動、斷層活化、突出之間的因果關(guān)系,確定了開采擾動對斷層活化誘發(fā)突出的作用機理。并在分析地應(yīng)力、瓦斯壓力、斷層構(gòu)造等影響因素在采動影響下斷層活化誘導(dǎo)突出中作用的基礎(chǔ)上,主要得到了以下有益的結(jié)論:(1)采動影響下斷層活化誘導(dǎo)突出過程可分為,應(yīng)力集中階段、開采擾動誘發(fā)煤巖破裂階段、瓦斯壓力驅(qū)動裂隙擴展階段和突出發(fā)生階段四個階段,各個階段地應(yīng)力、瓦斯壓力、斷層都具有各自的作用。(2)開采擾動、斷層活化及突出之間是相互影響的,開采擾動作用下斷層影響帶內(nèi)的地應(yīng)力狀態(tài)是影響突出的主控因素,為突出的發(fā)生提供了主要動力,較大構(gòu)造應(yīng)力是造成高地應(yīng)力的決定性因素;高壓瓦斯條件下,開采擾動引起的斷層活化成為觸發(fā)突出發(fā)生的主要誘因,且斷層活化誘致的破壞形態(tài)與工作面所處的地應(yīng)力狀態(tài)緊密相關(guān);瓦斯是影響突出發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ),而高地應(yīng)力影響著高瓦斯壓力的存在,瓦斯壓力是控制突出發(fā)生過程的主要因素。(3)突出危險性與斷層構(gòu)造緊密相關(guān),由于開采擾動的影響及應(yīng)力場的復(fù)雜性,在同一斷層影響帶內(nèi)的應(yīng)力集中程度并不同,影響著瓦斯運移及富集,間接控制了突出發(fā)生的邊界條件。同時,本文基于煤體的雙重孔隙介質(zhì)物理模型,進(jìn)行了考慮采動影響的斷層影響帶內(nèi)瓦斯運移機制研究,建立了考慮采動影響的煤層瓦斯運移數(shù)學(xué)模型,并研究了采動影響下斷層影響帶內(nèi)的瓦斯壓力梯度變化規(guī)律;基于“砌體梁”理論,研究了斷層活化機制;基于RFPA2D-Gasflow程序的彈性損傷本構(gòu)關(guān)系,分析了采動影響下的斷層影響帶內(nèi)煤體的損傷破壞機制。研究表明:地應(yīng)力的演化對煤層瓦斯賦存及運移起主導(dǎo)控制作用,地應(yīng)力通過控制瓦斯賦存及運移影響著斷層影響內(nèi)的突出的發(fā)生;工作面由斷層下盤向斷層推進(jìn)時,斷層易出現(xiàn)活化現(xiàn)象,而工作面由斷層上盤向斷層推過斷層后,斷層才易于活化甚至滑移。本文通過瓦斯煤巖破裂過程分析系統(tǒng)RFPA2D-Gasflow,在考慮巖體材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的非均勻性基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開展了采動影響下斷層活化誘導(dǎo)突出機理的研究,取得了一些有益的研究成果,對斷層影響帶內(nèi)的突出防治及監(jiān)測具有一定的理論價值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD713.1
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王恩營;;正斷層力學(xué)性質(zhì)的構(gòu)造應(yīng)力分析[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年03期

2 周克友;江蘇省礦井瓦斯與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系分析[J];焦作工學(xué)院學(xué)報;1998年04期

3 郭立穩(wěn),蔣承林;煤與瓦斯突出過程中影響溫度變化的因素分析[J];煤炭學(xué)報;2000年04期

4 張子敏,張玉貴;大平煤礦特大型煤與瓦斯突出瓦斯地質(zhì)分析[J];煤炭學(xué)報;2005年02期

5 李凱;茅獻(xiàn)彪;陳龍;張連英;;采動對承壓底板斷層活化及突水危險性的影響分析[J];力學(xué)季刊;2011年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐濤;唐春安;楊天鴻;梁正召;段東;;煤層上山掘進(jìn)誘發(fā)煤與瓦斯突出數(shù)值模擬[A];第九屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 歐建春;煤與瓦斯突出演化過程模擬實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 馬東曉;褶皺構(gòu)造及其對瓦斯賦存控制規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2011年

2 張群;采動誘發(fā)斷層活化的數(shù)值模擬及微震監(jiān)測研究[D];河南理工大學(xué);2011年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭德勇;王儀斌;衛(wèi)修君;王新義;;基于地理信息系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤與瓦斯突出預(yù)警[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2009年01期

2 王志榮;肖麗霞;孫文標(biāo);楊占軍;;豫西蘆店滑動構(gòu)造區(qū)瓦斯地質(zhì)災(zāi)害的控制因素及相互作用機理[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2009年03期

3 徐勝平,江洪清,梁漢東;煤巖中氫氣氦氣甲烷釋放規(guī)律的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年06期

4 柯善斌;張玉貴;張子敏;;龍山礦二_1煤層瓦斯地質(zhì)特征及其影響因素分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年03期

5 秦波濤;;“礦井通風(fēng)與安全”課程教學(xué)實踐與探討[J];防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報;2008年01期

6 王志榮;陳玲霞;孫文標(biāo);;豫西蘆店滑動構(gòu)造區(qū)瓦斯突出成因及預(yù)測研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2009年06期

7 魏國營;姚念崗;;斷層帶煤體瓦斯地質(zhì)特征與瓦斯突出的關(guān)聯(lián)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

8 張淑同;;煤與瓦斯突出模擬試驗綜述與展望[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2014年01期

9 戰(zhàn)曉林;付俊峰;王海軍;;滲流研究綜述[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年36期

10 王好龍;張亞南;趙帥;李朋針;;平頂山礦區(qū)瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測模型研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2015年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭同社;;豫西開采“三軟”煤層礦井瓦斯治理現(xiàn)狀分析[A];全國煤礦井下安全避險及瓦斯治理技術(shù)理論與實踐[C];2011年

2 張子敏;張玉貴;;新密煤田構(gòu)造演化及瓦斯地質(zhì)控制特征研究[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

3 徐剛;張玉貴;張子敏;;豫西“三軟”煤層賦存及掘進(jìn)瓦斯涌出規(guī)律[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

4 寧順順;崔洪慶;;小青煤礦瓦斯地質(zhì)研究及GIS應(yīng)用[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

5 李景山;劉玉洲;;熱動力學(xué)在煤與瓦斯突出機理研究方面的現(xiàn)狀與應(yīng)用[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

6 殷秋朝;;煤層瓦斯含量多源數(shù)據(jù)融合分析及預(yù)測[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

7 盧杰;溫英明;;龍山煤礦煤與瓦斯突出因素分析[A];基于瓦斯地質(zhì)的煤礦瓦斯防治技術(shù)[C];2009年

8 李增學(xué);孟彥如;劉海燕;呂大煒;王平麗;;山東省低瓦斯礦區(qū)瓦斯異常區(qū)地質(zhì)因素分析[A];中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會紀(jì)念中國煤炭學(xué)會成立五十周年系列活動“2012年全國瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)年會”論文集[C];2012年

9 李增學(xué);孟彥如;劉海燕;呂大煒;王平麗;;山東省低瓦斯礦區(qū)瓦斯異常區(qū)地質(zhì)因素分析[A];瓦斯地質(zhì)研究進(jìn)展2013[C];2013年

10 楊濤;聶百勝;謝宏;;煤粒瓦斯吸附解吸過程溫度測試研究[A];第十屆全國采礦學(xué)術(shù)會議論文集——專題二：安全技術(shù)及工程[C];2015年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張春華;石門揭突出煤層圍巖力學(xué)特性模擬試驗研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

2 郭臣業(yè);巖石和瓦斯突出發(fā)生條件及機理研究[D];重慶大學(xué);2010年

3 張玉貴;構(gòu)造煤演化與力化學(xué)作用[D];太原理工大學(xué);2006年

4 高雷阜;煤與瓦斯突出的混沌動力系統(tǒng)演化規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

5 王云剛;受載煤體變形破裂微波輻射規(guī)律及其機理的基礎(chǔ)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

6 康小兵;隧道工程瓦斯災(zāi)害危險性評價體系研究[D];成都理工大學(xué);2009年

7 鄭茂杰;煤與瓦斯突出預(yù)測及應(yīng)急響應(yīng)機制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2009年

8 屈爭輝;構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)及其對瓦斯特性的控制機理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

9 王猛;河北省煤礦區(qū)瓦斯賦存的構(gòu)造逐級控制[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

10 蔣靜宇;巖漿巖侵入對瓦斯賦存的控制作用及突出災(zāi)害防治技術(shù)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊付領(lǐng);潞安礦區(qū)3#煤層瓦斯地質(zhì)規(guī)律與瓦斯預(yù)測[D];河南理工大學(xué);2010年

2 王利強;突出煤層水力徑向壓裂石門快速揭煤技術(shù)研究及應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2010年

3 崔鵬飛;魯班山井田瓦斯地質(zhì)規(guī)律與瓦斯預(yù)測[D];河南理工大學(xué);2010年

4 鄭仰發(fā);構(gòu)造應(yīng)力場及其對瓦斯突出的影響研究[D];沈陽大學(xué);2011年

5 晁建偉;回采巷道過斷層頂板破壞特征研究[D];河南理工大學(xué);2007年

6 李振福;豫西“三軟”煤層突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)方法及指標(biāo)研究[D];河南理工大學(xué);2007年

7 郭志企;潘一礦13_（-1）煤主控構(gòu)造及瓦斯地質(zhì)單元劃分[D];河南理工大學(xué);2011年

8 衛(wèi)軍光;夏店煤礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究與瓦斯預(yù)測[D];河南理工大學(xué);2011年

9 陳本良;滴道盛和煤礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律與瓦斯預(yù)測[D];河南理工大學(xué);2011年

10 舒東方;珙長礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究及瓦斯地質(zhì)圖編制[D];河南理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉明舉,劉彥偉,何學(xué)秋,王恩元;用電磁輻射法預(yù)測煤與瓦斯突出的實驗理論基礎(chǔ)[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2003年04期

2 李庶林;;試論微震監(jiān)測技術(shù)在地下工程中的應(yīng)用[J];地下空間與工程學(xué)報;2009年01期

3 朱萬成;魏晨慧;張福壯;楊天鴻;;流固耦合模型用于陷落柱突水的數(shù)值模擬研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2009年05期

4 李均之,曹明,夏雅琴,毛浦森;巖石壓縮試驗與震前電磁波輻射的研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1982年04期

5 郭德勇,韓德馨,王新義;煤與瓦斯突出的構(gòu)造物理環(huán)境及其應(yīng)用[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2002年06期

6 李祥春;聶百勝;何學(xué)秋;;振動誘發(fā)煤與瓦斯突出的機理[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2011年02期

7 于春華,陳彬,趙偉新,于春榮;利用過濾電位估算地層壓力[J];測井技術(shù);2004年05期

8 徐濤;宋力;;真實破裂過程分析軟件與多物理場耦合軟件結(jié)構(gòu)力學(xué)模塊對比研究[J];大連大學(xué)學(xué)報;2007年06期

9 楊天鴻,徐濤,馮啟言,唐春安;脆性巖石破裂過程滲透性演化試驗[J];東北大學(xué)學(xué)報;2003年10期

10 王生全;褶皺中和面效應(yīng)對煤層瓦斯的控制作用[J];東北煤炭技術(shù);1999年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張玉貴;構(gòu)造煤演化與力化學(xué)作用[D];太原理工大學(xué);2006年

2 趙志剛;煤與瓦斯突出的耦合災(zāi)變機制及非線性分析[D];山東科技大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 柴建峰;河北平原活斷層評價及區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場分析[D];河北理工學(xué)院;2003年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王濤;王曌華;姜耀東;王文婕;;開采擾動下斷層滑移過程圍巖應(yīng)力分布及演化規(guī)律的實驗研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年04期

2 李志華;竇林名;曹安業(yè);范軍;牟宗龍;;采動影響下斷層滑移誘發(fā)煤巖沖擊機理[J];煤炭學(xué)報;2011年S1期

3 姜耀東;王濤;趙毅鑫;王辰;;采動影響下斷層活化規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年01期

4 趙海軍;馬鳳山;李國慶;丁德民;文有道;;開挖引起斷層活化對井巷圍巖的變形破壞[J];金屬礦山;2008年06期

5 韓磊;孟祥瑞;張小康;;采動影響下斷層附近礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的相似模擬試驗研究[J];煤炭工程;2014年07期

6 王鑫瑀;常來山;李聞;程佰寶;;弓長嶺露天礦順坡斷層影響的數(shù)值分析[J];金屬礦山;2011年10期

7 尹航;;采掘工程對斷層滑移失穩(wěn)的影響[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì);2014年05期

8 李志華;竇林名;陸菜平;曹安業(yè);張明偉;何江;;斷層沖擊相似模擬微震信號頻譜分析[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

9 闕曉銘;;斷層的生長連接研究進(jìn)展[J];巖性油氣藏;2013年01期

10 華心祝;李志華;楊科;朱若軍;周德生;李迎富;;超長大采高綜采面安全推過大斷層合理方法研究[J];煤礦開采;2013年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李志華;楊科;華心祝;;采動影響下斷層滑移失穩(wěn)的3DEC數(shù)值模擬研究[A];煤礦沖擊地壓防治的創(chuàng)新與實踐——全國防治煤礦沖擊地壓高端論壇論文匯編[C];2013年

2 李彬;王則才;;斷層影響條件下巖移規(guī)律研究[A];全國“三下”采煤學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

3 裴軍令;李海兵;孫知明;王煥;司家亮;邱祝禮;王喜生;;汶川地震斷裂帶斷層滑移作用與斷層巖的巖石磁學(xué)[A];中國地球物理2010——中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

4 蔣靖祥;尹光華;王在華;;天山斷層微量活動與地震研究[A];地震海嘯與地震預(yù)報實驗場學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 任海軍;[N];中國技術(shù)市場報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李志華;采動影響下斷層滑移誘發(fā)煤巖沖擊機理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 謝建敏;采動誘發(fā)斷層活化規(guī)律及微震監(jiān)測研究[D];江西理工大學(xué);2015年

2 呂培培;地震作用下跨越斷層埋地管道反應(yīng)分析[D];大慶石油學(xué)院;2008年

3 薛志鵬;斷層活化導(dǎo)致井巷破壞的數(shù)值模擬分析[D];河南理工大學(xué);2010年

4 賈曉亮;基于FLAC~（3D）的斷層數(shù)值模擬及其應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2010年

5 潘超;采動影響下斷層活化誘導(dǎo)煤與瓦斯突出機理研究[D];貴州大學(xué);2015年

6 孔祥會;基于斷裂位移—長度關(guān)系的薩南區(qū)塊斷層性質(zhì)研究[D];東北石油大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：采動影響下斷層活化誘導(dǎo)煤與瓦斯突出機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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