冲击地压频发区矿震破裂机制与震源参量响应规律
曹安业1
陈凡2
刘耀琪1
窦林名1
王常彬1
杨旭3
白贤栖1
宋士康4
1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州2211162.大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连1160243.中国矿业大学计算机科学与技术学院,江苏徐州 2211164.陕西正通煤业有限责任公司,陕西咸阳 712000
摘要:矿震是冲击地压孕育及诱发的重要影响因素,研究矿震震源破裂机制对完善冲击地压致灾机理至关重要.为有效分析矿震震源破裂机制与震源参量响应特征,基于相对矩张量反演原理提出以震源群为单位反演矿震震源机制,并针对煤矿应用背景构建了反演矩阵,推导了反演所需最低射线数与震源数条件,优化了矿震震源破裂类型判识方法,提高了反演精度与效率,统计分析了褶皱构造区、深埋断层构造区以及高应力大巷煤柱区等3个冲击地压频发区矿震破裂机制与震源参量的响应规律.结果表明:矿震震源参量与破裂机制与其地质构造情况、震源层位以及应力环境等相关.褶皱构造区顶板型强矿震以拉张破裂占主导,煤体中强矿震以剪切破裂占主导,拉张型与剪切型矿震的震源破裂强度与应力调整程度差异较小,而拉张型矿震的扰动规模更大;深埋断层构造区拉张型矿震具有更强的破裂强度,剪切型矿震具有更大的扰动规模;高应力大巷煤柱区矿震震源类型以剪切破裂为主导,煤柱(体)极易在顶底板的夹持下沿应力优势方向发生连续性剪切破坏,剪切型矿震震源参量平均值(除视应力)明显高于拉张型矿震,表明剪切型矿震时冲击危险性显著高于拉张型矿震.不同条件下震源参量与破裂机制响应特征可为强矿震的精准判识和力学机制研究提供参考.
关键词:冲击地压矿震震源机制震源参量响应规律
分类号:TD313(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(51734009)山东省重大科技创新工程资助项目(2019SDZY02)江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX21_2350)
论文发表日期:2022-02-28
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:12( 722-733 )
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煤炭学报

煤炭学报

EICSTPCD北大核心
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2022,47(2)
所属栏目:采矿理论与工程