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| 1 | 采动影响下断层冲击矿压危险性研究显示文摘采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对矿山压力分布的影响.研究了不同断层倾角、断层强度、断层落差、老顶厚度和老顶强度下,工作面支承压力峰值变化规律.结果表明,工作面由断层上盘向断层推进:支承压力峰值随断层倾角减小而减小,当断层倾角为30°时,应力峰值降为60.92MPa,甚至会小于无断层影响下的63.18MPa;当老顶厚度超过20m,应力峰值迅速降为51.53MPa.而工作面由断层下盘向断层推进:应力峰值随着老顶强度的增大先迅速增大为89.34MPa,当老顶强度超过40GPa后,应力峰值基本保持不变.当工作面由断层下盘向断层推进时冲击危险性均比工作面由上盘向断层推进时的高. | 李志华 窦林名 陈国祥 江衡 杜涛涛 | 2010 | 中国矿业大学学报2010，39，4： | 66 |
| 2 | 近断层采动巷道变形破坏机制与控制技术研究显示文摘针对红岭煤矿近断层采动巷道(15141上巷)掘进期间围岩非对称变形破坏与支护结构失效严重等现象,对其变形破坏机制与控制技术进行了数值模拟与工程应用研究。结果表明,断层附近的非对称采动应力场、巷道关键部位的剪切滑移破坏以及煤岩体碎胀变形是造成该类巷道非对称大变形和支护失效的主要原因。利用非对称耦合支护原理和让压锚杆工作原理,提出了该类巷道围岩控制技术,即采用高强让压锚杆、锚索以及注浆加固对关键部位进行加强支护,控制关键部位的剪切滑移破坏、提高其承载能力,减弱围岩关键部位产生的差异性变形,促使支护结构均匀承载,从而实现控制巷道非对称大变形的目的。工程实践表明:采用高强让压锚杆、锚索与注浆加固的非对称支护技术后,巷道变形量与非对称性得到有效控制,巷道围岩稳定性大幅提高。 | 王襄禹 柏建彪 李磊 韩志婷 | 2014 | 采矿与安全工程学报2014，31，5： | 53 |
| 3 | 基于实测数据及数值模拟断层对地应力的影响显示文摘以松辽盆地北部某油区为背景,采用差应变及波速各向异性法对4口井两主力油层进行地应力测量,结果表明:对于同一区块相距仅2000m左右的4口井,其地应力状态存在较大的差异,尤其是地应力方向更是如此,影响因素分析进一步表明,地应力状态的差异是由于断层影响所致。为此,基于有限元软件ANSYS进行二次开发,利用三维有限元数值模拟方法,结合优化反演技术,对研究区地应力场进行反演,研究表明:由于断层影响以及复合断层的叠加扰动,研究区地应力状态表现出复杂的非均匀分布特征,断层附近应力方向发生转向,其中断层端部应力方向偏转超过40°,因此,离散'实测点'不能反映断块区地应力场全貌,三维数值模拟是定量分析地应力场的有效方法。 | 沈海超 程远方 赵益忠 张建国 夏元博 | 2008 | 岩石力学与工程学报2008，27，A02： | 31 |
| 4 | 断层端部及附近地应力场的数值模拟显示文摘用有限元方法模拟研究断层构造对地应力场分布的影响。结果表明:断层规模、岩体、断层弹性模量、断层走向与区域最大水平主应力的夹角、边界应力比、断层几何形态等是影响断层端部以及附近应力场分布的主要因素。 | 孙礼健 朱元清 杨光亮 尹继尧 | 2009 | 大地测量与地球动力学2009，29，2： | 29 |
| 5 | 隧洞穿越活动断层应对措施及其适应性研究综述显示文摘我国西部高山峻岭地区修建调水工程时大多采用隧洞输水方式,通常要穿越包括活动断层在内的赋存环境和地质条件复杂的地层。目前,国内外的隧洞相关规范均未就隧洞穿越活动断层带的工程设计和应对措施给出明确规定和建议,不利于输水隧洞的长期运行安全。基于活动断层的定义、分类,以及活动断层对隧洞工程的影响,采用工程实例搜集与综合对比分析方法,系统整理了国内外10个隧洞穿越活动断层的工程案例,重点探讨已建工程针对该问题所采取的各种应对措施及基本理念,认为设置柔性连接段、扩大断面尺寸、洞内明管、复合衬砌或新型材料是当前隧洞抗断的主要措施。结合每种措施的实际应用效果,归纳并建议各种应对措施的适用条件,并指出应关注的问题。针对隧洞穿越活动断层工程措施的适应性评价课题,梳理并讨论相关研究内容和国内外研究进展,指出了当前研究中值得完善和补充的环节。结合近期启动的'水资源高效利用'国家重点研发计划课题'隧洞穿越活断层围岩-衬砌灾变机制及抗断技术'研究项目,聚焦主要研究内容,并展望隧洞穿越活动断层研究应予重点关注并解决的问题。 | 丁秀丽 张雨霆 张传健 颜天佑 黄书岭 | 2019 | 隧道与地下工程灾害防治2019，1，1： | 27 |
| 6 | 断层对地应力场方向的影响机理显示文摘断层附近区域地应力方向相对于远离断层区域存在明显变化。前人利用实验及有限元模拟等手段研究了断层对其附近区域地应力方向的影响规律,但是缺少从力学机理角度解释这些规律的研究。研究总结了单一断层附近最大水平主应力方向变化规律,利用孔口问题弹性力学解析解揭示了这种规律的力学机理,并以某单元为例,研究了多断层区域最大主应力方向沿断层走向上的变化。结果表明,断层端部区域最大水平主应力朝着断层走向偏转,应用孔口问题弹性力学求解可以获得理论证明,塔河某单元的地应力计算结果也验证了这种规律。 | 刘中春 吕心瑞 李玉坤 张辉 | 2016 | 石油与天然气地质2016，37，3： | 19 |
| 7 | 活动断裂对深埋隧洞影响的研究概述显示文摘简要叙述了南水北调西线工程面临的活动断裂的问题;介绍了活动断裂的运动方式、几何特征、运动的力学机制及其与地震的关系;详细讨论了活动断裂对隧洞工程的影响机理,并且总结了活动断裂的研究手段,系统地阐述了关于活动断裂的数值模拟方法并提出了有待进一步解决的问题。 | 王威 任青文 | 2006 | 地震工程与工程振动2006，26，1： | 18 |
| 8 | 断层扰动下地应力场三维有限元约束优化反演显示文摘在分析复杂断层构造扰动下的区块G的多点实测地应力分布特点的基础上,通过建立符合研究区地质特点的数值模型,采用基于有限元法及数学约束优化理论的有限元约束优化反演法对研究区的三维地应力场进行了模拟,得到了与实测值吻合良好的结果。通过对反演得到的地应力分布特征进行分析,探讨了复杂断层对区域地应力状态的影响。研究结果表明:断层附近的地应力分布主要受其邻近断层的扰动影响,且受扰乱程度与断层的几何尺寸以及离断层的距离等因素相关;由于断层的扰动作用,断层附近地应力分布十分复杂,尤其是断层端部尖灭区的地应力分布更是如此,因此,有限'点'的实测应力值不能全面反映断层发育区地应力场的全貌,三维数值模拟是区域地应力场定量分析与评价的不可缺少的手法。 | 沈海超 程远方 王京印 赵益忠 张建国 | 2007 | 岩土力学2007，28，S1： | 17 |
| 9 | 工作面过断层动态力学响应特征研究显示文摘通过构建工作面过断层数值模型,研究开采扰动条件下断层动态力学响应特征,并分析采场矿压显现与断层损伤滑移互馈机制.研究表明:工作面逐步向断层推进过程中,断层损伤变量增长迅速,断层应力阻隔效应明显,上下盘位移沿断层面出现不连续现象,煤层应力呈现二次缓慢升高随后下降趋势.开采扰动条件下断层围岩力学响应中断层损伤变量变化早于煤层支承压力,可作为监测断层滑移的一个敏感指标.最后对不同开采条件下断层损伤变量进行了回归分析,确定水平应力、断层内摩擦角、工作面距断层距离为开采扰动诱发断层损伤滑移主控因素,而采厚、垂直应力等因素对断层损伤滑移影响不明显. | 焦振华 姜耀东 赵毅鑫 张明 胡浩 | 2019 | 中国矿业大学学报2019，48，1： | 17 |
| 10 | 断层构造近场地应力分布规律研究显示文摘通过分析几个典型断层构造近场水压致裂法地应力实测案例,结合构造地质力学及特性,得出近场断层构造地应力量值和方位主要受构造的空间分布、运动机制及其岩性影响的结论。一般而言,地应力量值在沿断层埋深方向上有不同梯度的分带,这与断层构造的剪切破裂形成机制及其影响带内岩性有关;最大水平主应力方位受断层构造的空间分布及运动机制影响,大致呈现与断裂走向平行或大角度斜交,甚至垂直的规律。分析断层构造近场地应力的分布有助于工程区岩体稳定性的科学评价,为工程选址提供依据。 | 周春华 尹健民 骆建宇 肖国强 | 2012 | 长江科学院院报2012，29，7： | 14 |
| 11 | 郯庐断裂带及邻区深孔地应力测量与地震地质意义显示文摘郯庐断裂带是中国东部大陆一条深大断裂带,也是规模最大的第四纪活动构造带和地震活动带,断裂带及邻区现代构造应力场明显控制了活动断裂的运动方式、活动强度和地震活动等,深入研究郯庐断裂带及邻区地壳浅层应力环境,对于探讨断裂带现今活动性无疑具有重要的科学意义.在总结前人研究成果的基础上,本文首先依据郯庐断裂带及邻区(山东-环渤海-辽宁)6个600~1000 m深孔地应力实测数据,初步揭示断裂带及邻区地壳浅层应力分布规律,并分析其在不同构造部位之间的差异;其次,结合研究区已有其他基础应力数据(震源机制解、钻孔崩落、应力解除及断层滑动矢量反演数据等),详细分析断裂带及邻区现今构造应力场及其对断裂活动方式的影响;最后依据库仑破裂摩擦准则,从力学角度分别探讨不同的应力状态和摩擦强度对郯庐断裂带山东、渤海及辽宁段现今活动稳定性的影响,同时参考断裂带及邻区近代地震活动分布特征,积极探索活动断裂带附近深孔地应力测量在地震地质研究领域中的应用思路. | 丰成君 张鹏 孟静 戚帮申 秦向辉 牛琳琳 孙东生 孙炜峰 谭成轩 陈群策 | 2017 | 地球物理学进展2017，32，3： | 14 |
| 12 | 结构面对岩质边坡地震动影响的数值模拟研究显示文摘本文采用数值模拟的方法,利用UDEC软件,开展了结构面对岩质边坡地震动影响的数值模拟研究,研究内容涉及结构面产状和位置变化对岩体边坡地震动放大系数空间展布的影响。根据岩体边坡中结构面发育的一般规律,本文模型工况主要考虑与坡面相交的贯穿性结构面,模拟的主要物理对象是层面、贯穿性长大软弱结构面等。数值模拟结果表明:结构面越靠近坡顶,边坡上部的地震动响应越强烈;顺倾结构面会使坡肩部形成更强烈的地震动响应;边坡越陡,坡顶和坡肩部的地震动响应越强烈。上述规律对于岩质边坡地震稳定性分析具有指导意义。 | 田小甫 孙进忠 刘立鹏 郑小燕 贾雷 | 2012 | 地质与勘探2012，48，4： | 11 |
| 13 | 断层构造失稳突变诱发冲击地压机制研究显示文摘为研究断层区域附近发生冲击地压的机理,分析了断层倾角、断层切向刚度、侧压系数和水平构造应力等地质因素对断层面应力场演化和滑移量突变的影响特征,总结了断层瞬时失稳诱发冲击地压的前兆信息。结果表明,工作面回采过程中断层面上切应力和滑移量随断层倾角先增大后减小。当断层倾角为45°时,断层面上切应力和滑移量最大;断层切应力随断层切向刚度和侧压力系数的增加而增大;水平构造应力作用下,当工作面距前方断层30 m内,断层面上切应力最低。工作面过断层时对断层扰动极大,断层切应力激增。在距离达到5 m时,断层滑移速率绝对值突增,滑移量陡增,为滑移突变危险区域。因此,当断层面上切应力或滑移量在逐渐降低过程中突然激增可作为冲击地压发生的前兆信息。 | 王宏伟 邓代新 姜耀东 杨田 邵明明 江灿 | 2018 | 煤炭科学技术2018，46，7： | 11 |
| 14 | 断层对地应力场方向的扰动规律及反演分析方法显示文摘地下工程区的断层对局部应力场的方向有着复杂的影响。为准确获取断层扰动下的初始应力场,提出基于等效构造作用荷载的二次反演分析方法。首先,通过定性认识和简单数值试验分析断层附近主应力方向的偏转规律,可为识别受断层影响的异常实测应力数据提供判断依据。其次,主要考虑河谷地形的影响,采用改进的侧压力系数法反演大模型应力场。然后,建立含断层的精细化小模型,并根据在大模型中插值获取的应力场来计算等效构造作用荷载,基于弹塑性理论进行应力场的二次反演计算。最后,针对金川地下厂房地应力实测资料反演初始应力场,验证了3#测点的异常是受断层扰动影响,并研究断层附近的应力场规律。研究结果表明:局部应力场方向在断层带内外的偏转规律不同,且跟断层产状有显著关系;反演方法能综合考虑河谷地形、断层、复杂构造作用的影响,对实测点的反演精度高,能较好地反映断层附近应力场量值和方向的不均匀特性。 | 陈世杰 肖明 陈俊涛 任俊卿 | 2020 | 岩石力学与工程学报2020，39，7： | 10 |
| 15 | 天府三汇一矿地应力场三维有限元分析及其分布特征显示文摘重庆天府三汇一矿位于华蓥山帚状褶皱带的收敛端,属地应力相对集中地带,矿区的煤与瓦斯突出不但发生的次数多,突出强度也大,且正在开采的煤层均属突出煤层,对该区域原始应力场的三维分布规律研究可为矿井生产设计及煤与瓦斯突出危险性区域预测提供参考依据。在收集三汇一矿地质资料的基础上,建立起三维有限元计算模型,利用ANSYS大型通用有限元软件采用弹塑性有限元法对该矿初始地应力场进行数值模拟。根据模拟结果,分析了三汇一矿地应力场的三维分布特征,并对K煤层的地应力分布进行了分析。 | 许江 彭守建 陶云奇 杨红伟 | 2010 | 重庆大学学报(自然科学版)2010，33，5： | 6 |
| 16 | 塔里木盆地玉北地区奥陶系储层构造裂缝成因模式显示文摘在基于成像测井、岩心及薄片资料对玉北地区构造裂缝进行识别并总结其发育规律的基础上,根据裂缝切割关系、充填方解石阴极发光及包裹体特征划分裂缝发育期次,并应用有限元法数值模拟不同裂缝发育期古构造应力场特征,结合裂缝发育力学机制,分析不同时期断层-褶皱控制下的裂缝成因模式。研究结果表明,玉北地区奥陶系构造裂缝主要沿高陡带发育,其发育程度、产状受断层、褶皱共同控制,共发育4期裂缝,其中加里东中期Ⅰ、Ⅲ幕裂缝受断层主控、加里东晚期至海西早期裂缝受断层与褶皱共同控制、海西晚期裂缝主要受褶皱控制;与断裂走向较一致的高角度裂缝对储层发育贡献最大,加里东晚期—海西早期及海西晚期两期裂缝发育区,更有利于油气聚集。 | 张继标 云金表 张仲培 刘士林 黄玮 | 2014 | 地质力学学报2014，20，4： | 5 |
| 17 | 鄂尔多斯盆地东缘井区现今地应力特征与主控因素分析显示文摘近年来鄂尔多斯盆地东缘井区现今地应力研究匮乏.基于鄂尔多斯盆地若干区块地应力数据,通过计算拟合及数值模拟方法,深度分析了鄂尔多斯盆地东缘井区的现今地应力特征,讨论了岩石力学、裂缝走向和古地应场等地质因素对地应力分布的影响,提出了相应的开发建议.结果显示:鄂尔多斯盆地东缘井区地应力方向和大小分布具有一定规律性,在百米至千米级的大尺度上最大水平主应力方向与周边区域应力方向显示一致;在低尺度(十米至百米)上断裂和构造形态等地质因素造成的地应力方向异常比较明显,可作为大尺度研究结果的细化和补充.应力量值与岩石力学参数和裂缝走向具有普遍的定量关系,而地应力场引起的地应力量值变化十分显著,但目前难以定量化评价.封闭性好的断层有利于油气藏的保存,相应区域可作为油气开发的有利区块.研究为油气勘探开发的进一步规划布井提供技术支撑. | 赵才顺 谭伟雄 石雪峰 刘喜杰 彭胜琴 | 2021 | 地球物理学进展2021，36，2： | 5 |
| 18 | 地应力状态与岩石力学性质的关系研究显示文摘地应力是工程稳定性设计的基本参数,与岩石力学性质密切相关。根据收集到的969组地应力实测数据,对最大和最小水平主应力随深度H的变化规律进行了回归分析;并从中选取同时带有岩石弹性模量E和泊松比v的112组数据,研究了E、v与H的关系、最大和最小水平主应力分别与E、v的关系及最大和最小水平主应力与H和E的关系。结果表明,我国大陆地区最大和最小水平主应力整体上随深度增加而增大,呈线性增长关系;E与H没有明显的相关关系,随H的增加而有降低趋势;v整体上随H变化幅度较小,数据主要集中在直线v=0.23的两侧;消除深度的影响后,所选取的3个深度范围的最大水平主应力与E有一定的正相关关系,最小水平主应力与E的线性相关性较差,且出现了不一致现象,E对最小水平主应力的影响程度较小,对最大水平主应力的影响程度较大;最大和最小水平主应力总体上均随v增加有增大趋势,规律性不显著;对于最大和最小水平主应力分别与H和E的关系,修正了已有的数学模型,回归精度有所提高。 | 李鹏 | 2016 | 矿业研究与开发2016，36，12： | 4 |
| 19 | 断层带对深部地压影响的数值模拟显示文摘由于浅部断层带中的岩体比较软弱和破碎,所以成为应力降低带,而深部工程中断层带对地压分布的影响是一个有待深入研究的问题。为了了解和掌握深部地压分布规律,本文中通过结合某工程现场条件,在实际调研和岩石力学实验的基础上,建立了力学数值模型,分析了深部工程中断层带对深部地压分布的影响。结果表明,深部工程中断层的存在影响了地应力分布的连续性,在同一水平高程上,断层上盘的主应力大于断层下盘的主应力;高地应力出现在断层上盘和矿层上盘的交叉区域。 | 王有熙 邓广哲 曹晶 | 2011 | 西安科技大学学报2011，31，6： | 4 |
| 20 | 煤层小断层附近采动应力演化特征与瓦斯突出防治显示文摘为提高煤层小断层附近瓦斯突出防治的针对性,以古汉山矿地质条件为背景,通过数值模拟研究了与工作面开采方向0°夹角、45°夹角、90°夹角小断层附近采动应力演化特征。结果表明,当工作面沿地应力场最大主应力方向开采时,小断层附近构造应力逐渐得到释放,与工作面0°夹角断层和与工作面45°夹角断层附近的采动应力场分布均匀,工作面瓦斯突出的危险性小,而与工作面90°夹角断层因断层应力阻隔效应,工作面的采动应力分布呈现差异,瓦斯突出危险部位沿断层走向分布;当沿工作面垂直最大主应力方向开采时,断层附近的构造应力叠加与断层应力阻隔效应一起导致采动应力逐渐增大,工作面采动应力分布呈现显著差异,在小断层附近存在瓦斯突出危险部位。煤矿现场瓦斯突出防治应在加强小断层探测的基础上,结合区域地应力场方向、开采条件、断层走向,对断层附近瓦斯突出危险部位做出预测,从而提高小断层附近瓦斯突出防治工作的针对性。 | 关金锋 崔洪庆 司小昆 | 2017 | 安全与环境学报2017，17，6： | 4 |
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