本文關(guān)鍵詞：采動(dòng)誘發(fā)斷層活化規(guī)律及微震監(jiān)測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《江西理工大學(xué)》 2015年

采動(dòng)誘發(fā)斷層活化規(guī)律及微震監(jiān)測研究

謝建敏  

【摘要】：斷層是影響礦山開采安全的重要地質(zhì)因素。井下的工程擾動(dòng)破壞了斷層周邊的能量場、位移場和應(yīng)力場的平衡。如若處理不當(dāng),易造成斷層滑移,對井下人員安全及設(shè)備物資形成巨大威脅。為保證礦山安全、高效、有序地回采,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源回收的最大化,開展采動(dòng)誘發(fā)斷層活化規(guī)律研究具有重大意義。本文基于前人的研究成果,展開斷層活化的微觀統(tǒng)計(jì)分析及宏觀力學(xué)分析,再構(gòu)建不同的數(shù)值模型,開展斷層應(yīng)力分布影響因素分析及斷層對工程擾動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng)分析。結(jié)合IMS微震監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)分析得出斷層周邊區(qū)域的地壓顯現(xiàn)規(guī)律。本文的主要研究成果如下:(1)在斷層活化的宏觀力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,采用DFlac3數(shù)值模擬平臺,對比分析不同參數(shù)模型的應(yīng)力分布情況,得出影響斷層周邊區(qū)域應(yīng)力分布的主要因素為斷層的傾角、斷層的內(nèi)摩擦角、礦層彈性模量、礦層泊松比和邊界應(yīng)力。(2)構(gòu)建漂塘鎢錫礦西部礦區(qū)數(shù)值模型,分別模擬斷層上下盤的工作面向斷層推進(jìn)過程。計(jì)算結(jié)果表明:由于斷層破壞了巖體的連續(xù)性,斷層周邊的應(yīng)力分布具有明顯的差異性。兩種采掘作業(yè)面布置方式,對斷層及周邊巖體的影響差異性小。隨著工作面與斷層之間的距離不斷縮小,斷層介質(zhì)的法向應(yīng)力先于剪切應(yīng)力發(fā)生變化。再結(jié)合斷層及上下盤巖體介質(zhì)的不同坐標(biāo)記錄的位移變形,分析得出上下盤兩種推進(jìn)方式下,當(dāng)工作面與斷層之間的距離小于10m時(shí),斷層開始活化。(3)針對漂塘鎢錫礦的開采現(xiàn)狀及地壓活躍區(qū)的分布情況,設(shè)計(jì)優(yōu)化IMS微震監(jiān)測系統(tǒng),并以此為基礎(chǔ)開展微震事件活動(dòng)規(guī)律研究。研究表明,外界的工程擾動(dòng)是誘發(fā)微震參數(shù)變化的原因。采掘工程作業(yè)點(diǎn)與微震活躍區(qū)相對應(yīng),在時(shí)空上,地壓活躍期隨外界擾動(dòng)的改變而不斷演化。累計(jì)位移量和視應(yīng)力都較小,表明采場巖層穩(wěn)定較好,地壓活動(dòng)較弱,斷層未活化,仍處平靜期。由于斷層的影響,礦山在實(shí)際生產(chǎn)中除了密切關(guān)注微震參數(shù)的演化,還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場排查工作。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD325
【目錄】：

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