采动诱发断层活化规律及微震监测研究

发布时间：2016-12-15 05:03

本文关键词：采动诱发断层活化规律及微震监测研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《江西理工大学》 2015年

采动诱发断层活化规律及微震监测研究

谢建敏

【摘要】：断层是影响矿山开采安全的重要地质因素。井下的工程扰动破坏了断层周边的能量场、位移场和应力场的平衡。如若处理不当,易造成断层滑移,对井下人员安全及设备物资形成巨大威胁。为保证矿山安全、高效、有序地回采,实现矿产资源回收的最大化,开展采动诱发断层活化规律研究具有重大意义。本文基于前人的研究成果,展开断层活化的微观统计分析及宏观力学分析,再构建不同的数值模型,开展断层应力分布影响因素分析及断层对工程扰动的动力响应分析。结合IMS微震监测系统监测的实际监测数据分析得出断层周边区域的地压显现规律。本文的主要研究成果如下:(1)在断层活化的宏观力学分析的基础上,采用DFlac3数值模拟平台,对比分析不同参数模型的应力分布情况,得出影响断层周边区域应力分布的主要因素为断层的倾角、断层的内摩擦角、矿层弹性模量、矿层泊松比和边界应力。(2)构建漂塘钨锡矿西部矿区数值模型,分别模拟断层上下盘的工作面向断层推进过程。计算结果表明:由于断层破坏了岩体的连续性,断层周边的应力分布具有明显的差异性。两种采掘作业面布置方式,对断层及周边岩体的影响差异性小。随着工作面与断层之间的距离不断缩小,断层介质的法向应力先于剪切应力发生变化。再结合断层及上下盘岩体介质的不同坐标记录的位移变形,分析得出上下盘两种推进方式下,当工作面与断层之间的距离小于10m时,断层开始活化。(3)针对漂塘钨锡矿的开采现状及地压活跃区的分布情况,设计优化IMS微震监测系统,并以此为基础开展微震事件活动规律研究。研究表明,外界的工程扰动是诱发微震参数变化的原因。采掘工程作业点与微震活跃区相对应,在时空上,地压活跃期随外界扰动的改变而不断演化。累计位移量和视应力都较小,表明采场岩层稳定较好,地压活动较弱,断层未活化,仍处平静期。由于断层的影响,矿山在实际生产中除了密切关注微震参数的演化,还应加强现场排查工作。

【关键词】：
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD325
【目录】：

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