北票矿区地质动力区划

地质动力区划法用以揭示地壳的区域岩体断块结构以及评估其力学状态，逐级使用地形图并结合其它方法查清活断裂，由各级活断裂所分割的Ⅳ级断块结构，展出了矿区现今构造运动的结果，以此为构造格架，确定主应力方向和构造应力区，进行区域构造应力场数值模。     

大兴矿地质动力区划方法评价煤层突出危险性

用地质动力区划方法查明大兴矿井田各级活动断裂,结合应用井下采场地应力测试数据,通过岩体应力计算,对大兴矿井田进行构造应力区划分,查明大兴矿北部采区位于构造高应力区域内,这一区域为煤与瓦斯突出最危险区域。     

构造区域应力场与煤与瓦斯突出区域预测

以地质动力区划方法划分的Ⅴ级活动断裂为构造格架,结合地应力测量,进行区域构造应力场数值模拟,从而确定区域岩体应力分布规律。结果表明:煤矿区域原岩应力分布状态主要受断裂构造的支配,断裂构造的叠加扰动使原岩应力场重新分布,从而在时间和空间上制约着煤与瓦斯突出的区域性分布。并对矿井开采所引起的煤与瓦斯突出危险性作出评估和预测,拓宽了煤与瓦斯突出预测途径。     

地质动力区划法在预测矿井动力现象中应用

通过地质动力区划方法确定矿区范围内的活动断裂，进而评估岩体的自然应力状态；并且通过研究自然应力状态的相互作用，确定其对采矿工程的影响，为安全高效地开发矿区，制定综合预防矿井动力现象的措施。     

口泉断裂与同忻井田强矿压显现的关系

通过对口泉断裂的几何学、运动学和动力学的分析,确定了口泉断裂的活动特征和应力状态。在此基础上利用FLAC 3D 数值计算方法分析了口泉断裂两侧地块煤岩体的构造应力空间分布特征,并与同忻井田强矿压显现特征进行了对比分析。研究表明：口泉断裂在区域构造应力作用下活动性更强,更容易发生失稳;同忻井田位于口泉断裂活动性最强的中段,围岩及煤层中存在不均匀的、较高的构造应力,聚集了相对较高的弹性能量,决定了矿山压力显现的区域性分布。口泉断裂是同忻井田产生强矿压显现的地质动力因素,对井田矿压显现具有重要影响。     

平顶山矿区深部矿井动力灾害预测方法与应用

煤与瓦斯突出、冲击地压等矿井动力灾害严重威胁着我国深部矿井安全高效生产,当前总体缺乏准确的预测理论与方法。为了提高平顶山矿区深部开采阶段动力灾害发生的预防与治理水平,在分析矿区自然地质动力条件的前提下,以平顶山东部矿区为研究目标,基于最大主应力、应力梯度等因素对矿区动力灾害发生的潜在危险进行了预测分区,发现地形曲率对平顶山东部矿区的煤与瓦斯突出概率产生较大影响。平顶山东部矿区的正曲率半径范围内煤与瓦斯突出比率占总突出次数的80. 21%。同时,基于煤与瓦斯突出系统的能量特征,确定了平顶山东部矿区煤与瓦斯突出的临界能量为106J。在前期利用地质动力区划方法划分Ⅰ～Ⅴ级活动构造的研究基础上,进一步考虑开采活动作用的影响,明确目标煤层、目标采区动力灾害发生的模式,进行动力灾害二级预测。对八矿、十矿和十二矿规划区域划分Ⅵ级和Ⅴ级断裂构造,确定该区域断裂构造的分布特征和相互作用关系,建立相应的空间信息分析系统,分析活动构造的活动规律,发现平顶山东部矿区的煤体瓦斯主要受控于褶曲构造、断裂构造和构造之间的复合、联合、组合等地质构造。煤与瓦斯突出事故发生在地质构造带的次数占总次数的69. 6%。同时,确定了平顶山东部矿区的区域断裂构造的分布方式,Ⅵ级和Ⅴ级活动断裂区煤与瓦斯突出的局部分布特征。     

能源开发条件下的强烈地质动力现象特性

为了研究冲击地压、地震的性质和特点与地壳中极限应力状态卸载区域的关联性，首先分析了煤矿冲击地压危险区的地质动力区域划分方法，认为采矿工程危险区域的形成是各个等级地壳活动板块相互影响的结果。在此基础上，提出了地壳极限应力状态的概念，认为地壳内部分岩层与煤层开采之间存在同样的极限应力平衡状态区域，如果加载速度高于其卸载速度，该区域范围会继续扩大，且在自身存在弹性状态的基础上，产生类弹性变形，从而导致技术与自然地震的发生。最后，研究了巴恰特斯露天矿开采与地震之间的关联性以及中国北票矿区冲击地压的自然性质。通过分析震中深度、震级和震源范围的联系，证明了人类资源开发会对局部岩石的极限应力状态产生影响。且认为如果构造形成的速度足够低，那么极限应力状态区域的能量来得及重新分布在岩石中，可以避免形成动力破坏条件，因此，必须综合考虑矿区的开发、开采计划，从而避免发生技术型地震。     

地质动力区划与矿井动力现象区域预测

基于地质动力区划方法,首先确定区域内的活动断裂,划分岩体断块结构,结合原地应力测量结果,用数值计算方法来确定区域岩体的原地应力分布状态,根据原地应力的分布特点对研究区域潜在的有发生动力现象危险的地点进行区域预测。经多个矿区的研究实践,表明该方法预测较为准确,成为矿井动力现象区域预测的一个新方法。     

地质动力区划法在预测矿井动力现象中应用

通过地质动力区划方法确定矿区范围内的活动断裂 ,进而评估岩体的自然应力状态 ;并且通过研究自然应力状态的相互作用 ,确定其对采矿工程的影响 ,为安全高效地开发矿区 ,制定综合预防矿井动力现象的措施。     

大同煤田双系开采强矿压与地质动力环境关系研究

矿井动力灾害是在区域地质构造运动和开采扰动的共同作用下,局部煤岩体力学系统发生的剧烈动力破坏现象。本文从地质动力环境的角度对大同煤田双系开采条件下区域地质构造活动特征、构造应力场分布、天然地震与矿井强矿压之间的关系进行了分析。研究表明：活动地块边界及其活动断裂是强矿压孕育的动力学条件,区域地质动力环境为强矿压发生提供能量基础;大同煤田的构造作用以NW—NNW向的近水平压应力为主,侏罗系煤层水平地应力介于11.3～20.4 MPa,石炭系煤层地应力介于14.6～34.1 MPa,口泉断裂NW伸展的正断型应力场控制着矿区“双系两硬”煤层开采的动力灾害;大同煤田东北部地震活动频繁,与复杂的地质构造正相关,且最近10年呈上升趋势;大同煤田区域1983—2022年间应变释放率ε=5.8×10⁵J^1/2/a,相当于每年释放0.41次5级地震;区域应变能现今仍处于积累阶段,其应变值波动式增加。预测数年内地震活动性会明显增强,地质动力环境趋于活跃,矿井动力灾害将逐渐增加。     

Analysis of faults stability with dynamic phenomena in the mine based on slide criterion and in-situ stress measurement

For the study on the relationship between the dynamic phenomena in the mining such as mine earthquakes, outburst and faults slide, firstly, double shear friction experiments of sandstone were made, and its slide criterion was suggested considering the viewing of engineering. Secondly, in order to study the stability of underground rock and zone of tectonic stress field, based on the analysis on distribution characteristic of initial rock stress measurements, the geology structural model was built and tectonic stress field was made a back-analysis by applying finite element method. The calculating results fit with the analysis result of earthquakes mechanism and the distribution characteristic of the measurements. The high stress regional centers station locates discontinuous zone of I level faults and is corresponding to underground earthquakes scene. From then it is certain that tectonic stress is the major origin and necessary condition of mine earthquakes. The instability slide of the faults is the main manifest and the mining activity is the leading factor. Beipiao fault has a dominate effect on other sub faults and tectonic stress area and is dynamical fountain of dynamic phenomena in the Beipiao Mines. Supported by the Project of China National “973” Program(2005CB221501); National Natural Science Foundation of China(50474010); Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education(20040147005)     

断层破碎区域煤岩体动压影响范围确定

断层破碎区域的巷道极易发生变形,随着回采工作面的推进,工作面前方会造成应力集中且加剧断层的活化或者运移,诱发矿区动力学灾害。为了确定断层区煤岩体动压影响范围,以屯宝煤矿缓倾斜煤层1193工作面为研究背景,联合现场实测和理论分析,通过现场布置煤壁应力计和锚杆应力计来收集围岩内部的应力分布信号。以巷道表面变形测量为基础,结合内部应力变化的综合考量,从整体上分析可以确定断层发育区域的动压影响范围为34 m,峰值位置为5 m。动压影响范围的科学确定可以为巷道的合理支护提供支撑,从而保障屯宝煤矿1193综放工作面在断层区域的安全高效生产。     

地质动力区划在北票矿区的应用

简要介绍了地质动力区划方法及其研究内容，并结合北票矿区应用实例展示了该方法在我国的应用前景。     

鹤壁六矿-300 m 水平地应力场与矿压显现特征

分析鹤壁六矿-300 m水平实测地应力分布特点, 采用位移不连续数值方法及基于有限实测点的逐次逼近计算方法模拟工程区域的岩体初始应力场。通过对水平面内的次主应力分布特征的分析, 探讨复杂断裂构造对区域岩体初始应力状态的影响, 并通过对该工程区域内矿压显现特征与原岩应力分布特征的对比, 定性分析断层构造对巷道稳定及煤和瓦斯突出的影响。结果表明:复合断层的叠加扰动影响造成原岩应力状态的区域性非均匀分布特征, 从而使该矿煤和瓦斯突出及巷道的稳定性具有明显的区域差异。     

地震与矿井动力现象的相关性

影响矿井动力现象的动力因素是区域应力场及其空间分布的不均匀性,而地震的发生恰好反映了区域应力场分布的不均衡性和应力集中的特点,对多个地震震源机制解的研究所得出的各断层产状和力学性质进行分析,能够推断出该区现代构造应力场(大小和方向)的分布特征,为预测矿井动力现象发生的危险区域提供了宏观上的指导作用。     

断层的数学模型研究

本文是在断层的教学模型基础上,提取地震波的运动学和动力学传征参数,研究它们在断点上的变化规律及与纵向分辨率的关系,为应用多元地震参数模式识别方法进行小断层识别提供了一定的理论依据。研究结果表明:(1)在信噪比高的地区,可查明5m左右的断层;(2)进行断层模式识别时,应使用有效地震特征参数     

邓家冲区段F1断层特征及其对煤层的影响

通过对邓家冲区段地质资料的分析研究,探讨了其地质构造特征及其成因,认为邓家冲区段断层发育,对本区煤层影响最大的为F1断层。F1断层为永耒向斜西翼区域性大断层,为顺层走向逆冲推覆断层。F1断层的走向大致沿地层走向延伸,倾向与地层基本一致,倾角11°～58°,一般为40°,断层面呈舒缓波状。F1断层主要发育于龙潭组上段中上部,受层状软弱结构面空间分布情况控制,位于6煤层顶板疏松砂岩之上。在强大构造应力场作用下,F1断层上盘地层位移大,构造较复杂,煤层部分或全部缺失;下盘构造相对简单,疏松砂岩是下部煤层的良好保护层,使煤层保存完好。运用推覆构造理论在构造（F1断层）下找煤成功,推翻了以往地质工作认为本区无找煤前景的观点。对新区在推覆构造下找煤具有重要的的指导和参考意义。      

基于GIS的冲击地压区域预测预防系统的探讨

文章应用地理信息系统和地质动力区划方法，确定活动断裂与冲击地压的内在联系和冲击危险区域判别准则，建立冲击地压区域预测预防服务站。结合矿井开拓开采随时提供区域冲击危险预测图，提出防治冲击地压的技术途径。