断裂构造分形维数对冲击地压的控制及防治措施优化研究  

Analysis on the Control Effect of Fractal Dimension of Fault Structure and Optimization on Prevention and Control Measures of Rockburst

作　　者：钱红亮 QIAN Hongliang

机构地区：[1]河南大有能源股份有限公司耿村煤矿,河南三门峡472431

出　　处：《煤》2024年第3期83-87,共5页Coal

摘　　要：针对耿村煤矿开采过程中多次发生冲击地压的问题,在分析义马矿区地质构造背景条件的基础上,根据Ⅴ级地质动力区划断裂图确定的断块构造边界,建立了相应的地质构造模型,分析了断裂构造分形维数对耿村煤矿冲击地压的控制作用。采用FLAC 3D和Midas GTS NX数值模拟方法对煤体钻孔卸压和爆破卸压方法效果进行对比分析。研究结果表明:耿村煤矿开采过程中发生的34次冲击地压(大能量微震)事件中,10次位于断裂构造复杂区域,分维值为1.4~1.6,占比29.41%;10次位于断裂构造中等区域,分维值为1.2~1.4,占比29.41%;14次位于断裂构造简单区域,分维值为1.0~1.2,占比41.18%.由此表明,冲击地压(大能量微震)事件大多位于断裂构造复杂区域和断裂构造中等区域,冲击地压发生与分维值正相关,断裂构造分形维数对矿井冲击地压具有控制作用。钻孔卸压后煤岩体应力可降低19.1%~42.8%;采用爆破卸压时,当炮孔间距为5 m时,应力降低幅度为8%~70%;当炮孔间距为8 m时,应力降低幅度为6.6%~62%.建议在低应力区采用炮孔间距为8 m的爆破卸压措施,降低施工成本;在其他应力区域,继续采用炮孔间距为5 m的爆破卸压措施。

关 键 词：冲击地压 地质动力区划 分形理论 钻孔卸压 爆破卸压 

分 类 号：TD324[矿业工程—矿井建设]