构造应力场与煤及瓦斯突出的关系.pdf

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1、第40卷第4期煤田地质与勘探Vb1．40NO．42012年8月C0ALGE删&删0R蝴ONAug．2012文章编号：1001—1986(2012)04-0001—04构造应力场与煤及瓦斯突出的关系程军，张丽红，一，吴国代1,2刘敬青，刘梓萱(1．重庆地质矿产研究院，重庆400042；2．煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心，重庆400042；3．有色金属华东地质勘查局805队，江苏南京210007)摘要：地质构造对煤与瓦斯突出具有明显的控制作用，以往多是定性的分析和统计研究。通过构造应力场理论及相似模拟实

2、验，分析了构造应力场与煤及瓦斯突出的关系。对相似实验结果进行对比分析，结合煤及瓦斯突出与褶曲构造展布关系实例，研究了褶曲构造不同部位应力分布特征及其对瓦斯突出的控制作用。结果显示：背斜翼部挤压区和转折区是煤及瓦斯突出的最危险地带；背斜轴部区一般不会出现严重的煤及瓦斯突出。关键词：构造应力场；相似模拟实验；地质构造；煤及瓦斯突出中图分类号：TD713．1文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001—1986．2012．04．001Relationshipbetweentectonicstressfie

3、ldandcoal

4、gasoutburstCHENGJun，ZHANGLihong，、ⅣUGuodai1,2L1UJingqing3LIUZixuan，(1．ChongqingInstituteofGeology＆MineralResources，Chongqing400042，China；2．ChongqingResearchCenterofStateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafeMining,Chongqing400042，China；3．805TeamofEastCh

5、inaMineralExplorationandDevelopmentBureau，Nanjing210007，China)Abstract：Mostly,researchesoncontrolfunctionofgeologicalstructuretocoalandgasoutburstwerequalitativeandstatisticalanalysis．Thepaperappliedthetheoryoftectonicstressfieldandthesimulationexperimenttoan

6、a—lyzeandstudytherelationbetweentectonicstressfieldandcoal／gasoutburst．Incombinationwithactualcaseofrelationshipbetweencoal／gasoutburstandfolddistribution，theauthorsstudiedthecharacteristicsofstressdistri·butionindifferentpartsoffoldandtheircontroloncoal／gaso

7、utburst，providinganewthinkingforcoal／gasout—burstcontro1．Keywords：tectonicstressfield；simulationexperiment；geologicalstructure；coalandgasoutburst煤及瓦斯突出大部分发生在特定的地质构造部顺层断层或褶曲有关[6。】。位⋯，以往的研究多采用构造形态学的方法进行定本文以相似理论为依据的局部相似模拟实验，性研究，其效果不佳。采用定量的方法研究构造体在实现层状介质问与实际地层相符合

8、的高弹模比这内部应力分布及其变化规律，从应力状态研究构造一重要相似条件基础上，模拟“多层介质背斜构造”部位与形成煤及瓦斯突出的内在联系，找出对应关横向二维应力分布模式，研究褶皱形成过程中褶皱系，建立相应的模型，是解决问题的有效方法之一[24】。各部位应力分布特征，并在此基础上分析了重庆市1852年，英国学者Taylor在英格兰北部二叠系含煤地层内褶皱区不同部位的煤及瓦斯突出Northumberland和Durham煤田首次发现了煤与瓦的可能性。斯突出现象存在的一些相同特征，他发现突出总是1相似模拟实验发生在构造破

9、碎带附近。1967年，FarmerandPooley发现突出发生的区域都是遭受过严重构造破坏的区相似模拟实验是以相似理论为依据的模型实域。1998年，Lama认为影响煤与瓦斯突出的地质验，要求参与两个现象的物理量数目相等，对应的构造包括褶曲、节理、断层、构造煤分层、煤层厚物理量是同类型的，在两个系统中所有对应点上的度变化以及岩浆侵入等[-。在中国开展的类似研究比值相同，且