黑龙江省部分重点煤矿采矿诱发地震研究

摘要

采矿生产活动诱发的地震，是矿山开采伴生的动力地质灾害。本文在区域地震构造背景研究基础上，认为黑龙江省部分重点煤矿（鸡西，鹤岗，双鸭山，七台河）附近有6个可能发生Ms5.0级以上地震的构造条件的潜在危险的地区。从地震与矿震的相关性的角度讨论5级以上地震与矿震迭加的可能性，按中国东部地区Ms:5.0-5.5级地震影响场衰减规律，对四个重点煤矿地区的影响烈度不会大于Ⅴ度，很可能在Ⅳ-Ⅴ度之间。
　　 在黑龙江省东部各矿区未发现历史强震记录，地震台网未观测到矿区内发生的4级以上地震。区域存在发生强震的构造背景，现今地震预测的时空能力尚不能确定矿区是否会发生直下型较大地震，并且不排除距矿区近场破坏性地震可能诱发较强矿震灾害的叠加。应用地震方法研究结果显示，鹤岗和双鸭山矿震与矿区附近地震活动在时间上呈交替发生特征;能量释放在时间分布上表现负相关状态分布;采煤工程破坏了地质环境的平衡，区域构造应力场与矿区应力分布方向存在差异。研究资料显示区域内自然和人类活动产生的两类灾害在时间上交替发生，从地震与矿震的相关性的角度讨论5级以上地震与矿震迭加的危险性尚不明显。但研究工作认为天然地震烈度对矿区的影响低于各矿区矿震产生的局部烈度影响，目前对矿区造成灾害影响主要是煤矿开采诱发的动力灾害。鹤岗矿区矿震烈度衰减关系分析，强矿震作用下一些地质灾害地区的灾害程度可能加剧。
　　 鹤岗矿震活动与固体潮的潮汐活动相关性差;瓦斯异常突出与固体潮有一定相关性;3级左右矿震发现有同震伴随瓦斯异常突出现象。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 矿震，瓦斯突出研究以及黑龙江省矿区现状

1．2．1 矿震

1．2．2 瓦斯突出

1．2．3 黑龙江省矿区矿山动力地质灾害现状

1．3 研究目的、内容及方法

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法

第2章 重点煤矿区域地质构造环境

2．1 大地构造位置及构造单元划分

2．1．1 佳本斯地块

2．1．2 张广才岭隆起带

2．1．3 太平岭隆起带

2．1．4 完达山地槽褶皱带

2．2 构造背景及构造格架

2．3 深部构造

2．3．1 莫霍面埋深特征

2．3．2 深部构造分区

2．3．3 断裂构造

第3章 重点煤矿地区地震危险性判定

3．1 新构造活动

3．1．1 断裂的新构造活动性

3．1．2 层状构造地貌

3．1．3 新构造运动特点

3．2 区域地震活动图像及危险性判定

3．2．1．地震活动图像

3．2．2．判定地震危险区

第4章 黑龙江省东部重点矿区附近区域地震活动性分析

4．1 地震活动时序分布特征

4．2 地震活动图象空间分布特征

4．2．1 区域内Ms>2.0级地震震中分布特征

4．2．2 地震频度、活动度和地震活动能量的时空分布

4．3 矿区及附近地震活动强度预测

第5章 黑龙江省东部鹤岗和双鸭山矿区矿震活动与灾

5．1 黑龙江省东部矿区矿震震级频度关系

5．1．1 黑龙江省东部矿区矿震震级符合G-R关系

5．1．2 鹤岗矿区矿震震级频次统计

5．1．3 双鸭山矿区矿震震级频次统计

5．2 矿震的时间分布、震级分布

5．3 矿震的空间分布

5．3．1 鹤岗矿震的空间分布

5．3．2 双鸭山矿震的空间分布

5．4 矿震与区域地震的相关性分析

5．5 区域强震对矿区的地震烈度影响

5．6 区域地震与矿震构造应力场分析

5．7 鹤岗矿震烈度特征

5．7．1 鹤岗矿震地表烈度分布特征

5．7．2 矿震烈度衰减模型确定

5．7．3 鹤岗煤田矿震地震烈度衰减关系

5．7．4 基于4级矿震作用烈度衰减的震害分析

5．8 固体潮对矿震和瓦斯突出现象的影响

5．8．1 矿震活动与固体潮关系

5．8．2 瓦斯突出活动与固体潮关系

5．9 矿震和瓦斯突出的伴随现象分析

第6章 结论

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果