李 普,张小东

(1.河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454000；2.郑州煤炭工业(集团)有限责任公司，河南 郑州 450042；3.中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心，河南 焦作 454000)

0 引 言

煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的常见事故，其中地质构造区发生的突出事故更是占突出事故总数的80%以上[1-2]。构造区地质条件复杂，导致煤岩结构与力学性质差异较大[3]，且明显的应力集中现象与高瓦斯体积分数都是诱发煤与瓦斯突出灾害发生的重要因素[4-6]。雷东记等[7]通过实例研究了逆断层周围的应力场分布与瓦斯异常分布情况，确定了断层带瓦斯异常区域范围。李恒乐等[8]对重庆煤矿区的地质特征与瓦斯赋存条件进行研究后，认为煤与瓦斯突出主要发生在地质构造变动比较剧烈的应力集中区。石永生[9]通过现场实测陈四楼煤矿的瓦斯含量，基于板块构造动力学分析了该矿区的构造演化规律，研究了地质构造对煤层瓦斯赋存规律的控制作用。除了现场研究外，不少学者通过数值模拟的方法对构造区煤与瓦斯突出问题进行了研究，王恩营等[10]采用ANSYS软件对滑动构造带的顺层面和切层面应力分布规律进行了研究；邵德全[11]采用FLAC3D数值模拟的手段，对工作面沿断层推进时采动应力分布状态及规律进行了研究；高魁等[12]通过数值模拟分析发现复合构造带逆断层的转折部位是其附近空间应力分布最为集中的部位。王浩等[13]采用3DEC数值模拟软件研究了隐伏断层活化诱发石门揭煤突出问题,揭示了开采扰动、断层活化、煤与瓦斯突出之间的因果关系。……