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。