基于古构造应力场的井田小构造预测研究.pdfVIP

第 24卷第 6期 中 国 矿 业 Vo1．24，No．6 2015年 6月 CHINA M INING M AGAZINE Jun． 2015 。 嘲麟 基于古构造应力场的井 田小构造预测研究 孟 达 ，张 梅 (1．中国科学院力学研究所，北京 100190；2．河北农业大学城乡建设学院，河北 保定 071000) 摘 要：本文首先收集并综合华北平原的区域地质纲要资料，其次对邢台地区显德汪矿区古构造应 力场进行 了分析 ，确定了历次构造运动对本矿 区构造产生 的影响，基于构造应力演化规律 ，通过建立 了矿 区的三维数字地质构造模型，结合岩石力学，弹塑性力学，断裂力学，进行数值计算 。通过理论分析、数值 模拟 以及现场实验相结合 ，预测了该井 田小构造分布 区域和分布规律 。得到矿 区的断层分布 区域 图。该 研究结果可为矿 田现在采 区及未开采 区采掘设计提供最优方案 ，最大限度避免经济损失，也可为瓦斯地质 分布、奥灰水赋存提供帮助。 关键词 ：古构造应力场 ；井 田小构造 ；数字高程模型 (DEM)；数值模拟 ；区域预测 中图分类号：T 0 文献标识码 ：A 文章编号：1004—4051(2015)06—007卜O5 Theregionalforecastofthecoalminestructurebasedon thepaleotectonicstressfield MENG Da ，ZHANG Mei。 (1．InstituteofMechanics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China； 2．AgriculturalUniversityofHebei，CollegeofUrbanandRuralConstruction，Baoding071000，China) Abstract：ThepapercollectedandsynthesizedtheregionalgeologicaloutlineinformationoftheNorth ChinaPlain，andanalyzedthepaleotectonicstressfieldofXiandewangCoalMineareainXingtai，determined theeffectsontheminestructureproduced bytheprevioustectonicmovement．Basedontheevolutionof tectonicstress，combinedwithrockmechanics，elastic-plasticmechanicsandfracturemechanicstoproceeded thenumericalcalculation，establishedathree—dimensionaldigital geologicalstructuremodelofthemine． Throughtheoreticalanalysis，numericalsimulation and field experiments，predicted thesmalIstructures distributionareaandthedistributionlaw oftheminefield，gottheminefaultdistributionareamap．Notonly theresearchresultscanprovidetheoptimalminingdesignsolutionfortheminingareaandnominingarea， butalsohelpforthegasgeologydistributionandtheOrdovicianlimestonewateroccurrence．