断层活化的地应力判别准则及诱发冲击地压的典型微震特征

摘要：

采用Anderson断层模型,推导得出了煤矿井下断层区域应力累积水平的计算指标μm,该指标只与实测最大和最小主应力有关,μm值越大表明区域应力累积水平越高,当μm值达到断层摩擦极限状态或亚摩擦极限状态的应力累积水平μ0时,将可能引起断层冲击地压的发生.通过对40个矿井、120个测点的地应力数据分析表明,采动作用下诱发断层冲击地压的概率和强度与矿井地应力类型、采深H和μm值存在密切关系:地应力类型为σv＞σH＞σh方位,即使H和μm达到很大也不会发生;只有地应力类型为σH ＞σv＞σh和σH＞σh＞σV时才有可能诱发断层冲击地压,且相比σH＞σv＞σh,地应力类型为σH＞σh＞σV所需的临界值H0和μμ0更小.根据龙家堡煤矿地应力测试结果,判定该矿具备断层冲击地压发生危险.根据微震监测数据的分析,提出了断层冲击地压发生的4典型微震特征,即微震事件的高能特征、丛集现象、前震-主震-余震序列和上盘效应.

关键词：断层活化、冲击地压、原地应力、应力累积、微震特征

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分类号：TD324(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2016YFC0801403;国家自然科学基金资助项目51574149;天地科技重点基金资助项目KJ-2016-TDKC-01

在线出版日期：2017-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3008-3015