山东龙郓煤业10·20冲击地压事故区域应力背景与防控研究

作     者：孟静 张鹏 王继明 丰成君 范玉璐 戚帮申 孙明乾 MENG Jing;ZHANG Peng;WANG Jiming;FENG Chengjun;FAN Yulu;QI Bangshen;SUN Mingqian

作者机构：中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 自然资源部新构造与地壳稳定性科技创新团队北京100081 中国联合工程有限公司浙江杭州310051 北京市勘察设计研究院有限公司北京100081 

基　　金：中国地质调查局地质调查项目(DD20190317,DD20221738,DD20230540) 国家自然科学基金项目(U2244226) 中国地质科学院地质力学研究所基本科研业务费项目(DZLXJK202305) 

出 版 物：《地质力学学报》 (Journal of Geomechanics)

年 卷 期：2024年第30卷第3期

页      码：473-486页

摘      要：矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测工作,初步揭示了山东西部地壳浅表层现今地应力环境,结合龙郓煤业矿区附近现今地应力场特征,探讨此次冲击地压事故产生的区域应力背景,并从地应力角度提出相应的防控建议。研究结果表明:测量深度范围内主应力大小总体上与深度成正比线性关系,最大水平主应力值为3.48~20.76 MPa,随深度增加梯度为0.0182 MPa/m;最小水平主应力值为3.44~14.95 MPa,随深度增加梯度为0.0130 MPa/m;区内最大水平主应力方位为北东43°~89°,平均方位为北东75°;地壳浅表层构造作用以水平构造作用为主,但随着深度的增加,逐渐向垂直构造作用转变;龙郓煤业10·20冲击地压事故的诱发机制主要是垂向应力大于水平主应力,现今处于拉张应力环境,尤其是巷道走向平行于最大水平主应力方向;建议龙郓煤业巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角为60°~90°,同时巷道顶板可以采用拱形顶板,确保巷道岩体稳定。

主 题 词：山东西部 冲击地压 地应力测量与监测 地应力场特征 岩体稳定性 

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[081803] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

核心收录：

D　O　I：10.12090/j.issn.1006-6616.2023094

馆 藏 号：203128283...