韩 军,张宏伟,兰天伟,李 胜

(辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新 123000)

京西煤田冲击地压的地质动力环境

韩 军,张宏伟,兰天伟,李 胜

(辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新 123000)

为了确定京西煤田冲击地压灾害发生的地质动力环境,分析了京西煤田的地质构造、新构造运动、地应力场、地壳应变能,计算了京西煤田各矿井构造反差强度,定量评估了京西煤田的地质动力环境,讨论了京西煤田冲击地压的形成机制。研究表明,京西煤田属于现代地壳隆升区,新构造运动强烈;煤田最大主应力明显高于全国平均水平,且最大主应力与最小主应力的差别显著;京西煤田处于地壳高应变密度能区域,地壳积累了高的弹性应变能;京西构造凹地反差强度大于0.5,该区域具有发生冲击地压的地质动力环境,各矿井具有发生冲击地压的地质动力条件。京西煤田地质动力环境下的冲击地压是煤岩体在高构造应力条件下以块体整体突然破坏而快速释放能量的过程。

冲击地压;地质动力环境;应力场;构造凹地

冲击地压是岩石力学与采矿工程领域的重要研究课题。虽然国内外相关学者对冲击地压的发生机理存在不同意见,但普遍认为冲击地压是一个煤岩体变形与破坏、能量积聚与释放的力学过程[1-6]。И.М.佩图霍夫提出了冲击地压的力-能量理论,首次指出“煤-围岩”体系参与了冲击地压显现的概念,认为冲击地压的能量包括破坏煤体积蓄的能量和围岩弹性变形能,后者传达了冲击地压的动力信息[7-8]。……