矿井断裂构造分形特征及其对冲击地压影响的研究
兰天伟1
王顺翔2
张满仓3
李柱4
吴国强5
房平6
路凯翔2
刘永豪2
唐小富2
1.辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 123000;辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院,内蒙古 鄂尔多斯 0170102.辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 1230003.国能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 0172004.国家能源集团乌海能源公司内蒙古利民煤焦有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 0160645.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏 银川 7500016.鄂尔多斯市昊华红庆梁矿业有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 014300
摘要:矿井断裂构造是诱发冲击地压的重要地质因素.为研究断裂构造对冲击地压的影响,以峻德井田为工程研究背景,采用地质动力区划法,将井田内的断裂构造按照不同长度等级划分为Ⅰ-Ⅴ级断块,利用分形理论中的盒维法计算了Ⅴ级断块分形维数,分析了断裂整体分形特征和断裂分区分形特征,探究了断裂构造分形维数与构造应力分布状态、冲击地压之间的耦合关系.结果表明:①断裂整体分形维数与北西向断裂分形维数具有良好的一致性,北西向断裂对峻德井田冲击地压控制作用的程度较高,北东向断裂次之.②不同走向断裂的分形维数不同,表明不同走向断裂在空间展布上表现出明显的差异性,反映了分形维数与断裂构造复杂程度呈正相关,即分形维数越大,断裂构造空间分布特征越复杂,越容易诱发冲击地压.③区域内的构造复杂程度越高,构造应力集中程度越高,煤层冲击地压主要发生在高应力区,表明构造复杂程度与构造应力集中程度一致性较高.研究成果从分形维数角度对断裂构造进行定量分析,为冲击地压危险性预测及防治提供了新思路.
关键词:断裂构造冲击地压分形特征分形维数构造应力
分类号:TD324(矿山压力与支护)
资助基金:辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC2007042)
论文发表日期:2024-10-10
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:8( 112-119 )
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