太原西山煤田现代构造应力场综合模拟

根据震源机制解分析得出太原西山煤田的区域构造应力场特征,在此基础上,基于有限元分析法对煤田内部2号和8号煤层的地应力分布进行了模拟,并结合煤层水力压裂资料获得验证。综合分析结果显示:与山西地堑系的构造背景一致,西山煤田的构造作用以NW-NNW向的近水平拉张作用为主;2号煤层和8号煤层的地应力分布趋势基本一致,均由四周向内部逐渐增大,2号煤层的水平地应力值介于12.4~39.4 MPa,8号煤层的地应力值介于12.6~38.3 MPa,与水力压裂测量结果的相对误差小于20%,受煤层埋深的影响,8号煤层的地应力整体上高于2号煤层;相同地质构造背景的约束下,两个煤层的应力方向分布基本一致,主应力(拉张力)的方向均以NW和NNW向为主,与水力压裂测量和震源机制解结果基本吻合。拉张构造应力作用下,有利于煤层裂隙的形成和渗透率的提高,但易造成煤层气的散失,因此在煤层气开采过程中应着重寻找有利储集区块。