平頂山礦區(qū)地應(yīng)力分布規(guī)律及其應(yīng)用研究.pdf

1、平頂山礦區(qū)的大部分巷道已經(jīng)進(jìn)入深部,部分巷道垂深達(dá)到1100m,遠(yuǎn)超過深井的臨界開采深度,隨著開采深度的增加,高地應(yīng)力、高地溫、高瓦斯、高水壓等引起的工程災(zāi)害和事故愈來愈多,對(duì)深部煤炭資源的安全高效開采也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了評(píng)判開挖后巷道圍巖的穩(wěn)定及支護(hù)設(shè)計(jì)的長期安全,有必要對(duì)誘發(fā)這些工程災(zāi)害的根本作用力的地應(yīng)力進(jìn)行研究。本文結(jié)合礦區(qū)地形地質(zhì)資料,對(duì)礦區(qū)地應(yīng)力進(jìn)行了實(shí)測和反演分析,并在此基礎(chǔ)上研究了地應(yīng)力在巷道支護(hù)中的應(yīng)用,主要獲得了

2、如下結(jié)論:
　　(1)通過對(duì)平頂山礦區(qū)現(xiàn)場實(shí)測的地應(yīng)力數(shù)據(jù)和礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化規(guī)律的綜合分析,將平頂山礦區(qū)按照地應(yīng)力分布特點(diǎn)在空間上區(qū)劃為三個(gè)分區(qū):西部Ⅰ區(qū)(包括五礦、七礦、九礦、十一礦)、中部Ⅱ區(qū)(包括一礦、二礦、三礦、四礦、六礦)和東部Ⅲ區(qū)(包括八礦、十礦、十二礦)。
　　(2)采用空心包體應(yīng)力解除法對(duì)平頂山礦區(qū)的四個(gè)典型礦井進(jìn)行了九個(gè)測孔的地應(yīng)力現(xiàn)場實(shí)測,實(shí)測結(jié)果表明各個(gè)礦的地應(yīng)力特點(diǎn)服從各分區(qū)特點(diǎn):西部Ⅰ區(qū)以自重應(yīng)

3、力場為主,側(cè)壓系數(shù)為0.60~0.92,中部Ⅱ區(qū)以弱構(gòu)造應(yīng)力場為主,側(cè)壓系數(shù)為1.02~1.90,東部Ⅲ區(qū)以強(qiáng)構(gòu)造應(yīng)力場為主,側(cè)壓系數(shù)為1.37~2.69。
　　(3)采用多元回歸分析方法反演分析了三個(gè)分區(qū)的地應(yīng)力場。結(jié)合平頂山礦區(qū)地質(zhì)地形等因素選取各分區(qū)范圍,利用 Surfer、ANSYS軟件建立三個(gè)分區(qū)的三維地質(zhì)模型,并將模型導(dǎo)入FLAC3D,基于原位地應(yīng)力實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)三個(gè)分區(qū)的地應(yīng)力場進(jìn)行反演,得到了各分區(qū)地應(yīng)力場分布規(guī)律。<