中国安全科学学报

作者：张顺峰, 兰天伟, 张跃恒, 翟振荣, 郭维强, 张奇

单位：1 神华地质勘查有限责任公司, 北京 100085；2 辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院, 内蒙古 鄂尔多斯 017010；3 辽宁工程技术大学 矿业学院, 辽宁 阜新 123000；4 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司, 宁夏 银川 750001；5 阜新矿业(集团)有限责任公司, 辽宁 阜新 123000

关键词：地应力,断层,断距,边界应力,地层倾角

基金：国家自然科学基金项目(51604139); 辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才计划项目(XLYC2007042); 辽宁省教育厅基本科研项目(重点项目)(LJKZ0325); 鄂尔多斯市标志性创新团队项目(TD20240005)

为了揭示地应力对采矿工程围岩稳定性及矿井动力灾害(如冲击地压)演化机制的关键作用,以麦垛山煤矿为工程实例,首先,通过水压致裂法测量地应力;然后,结合有限元分析软件Ansys构建断层模型;最后,结合数值模拟与地质力学分析,探讨地应力场的分布特征及其影响因素。结果表明:麦垛山煤矿地应力场以水平压应力为主导,应力值随埋深增加呈线性增长趋势;断层是影响地应力方向变化的主要因素,断层端部和中部的地应力方向可分别偏转35~50°和7~12°,且断层规模与断距显著影响应力扰动范围;此外,边界应力比和地层倾角对地应力状态具有显著影响,其中,边界应力比的增加使断层附近应力方向趋于稳定,而地层倾角的增大会导致差应力减小。

来源：2025年第S1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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