断层滑动准则和稳定性评价及构造应力场的反演

摘要

为研究矿震、突出等动力现象与断层滑动、开采深度的关系，首先在试验室进行砂岩双剪摩擦试验，从工程角度出发，确定砂岩的滑动准则。其次为研究地下岩体的稳定性，确定构造应力场的分布，针对地下岩体的赋存特点，在分析实测应力分布特点的基础上，通过地质动力区划方法建立地质构造模型，采用有限元法反演复杂断层扰动下的构造应力场，计算结果与矿区震源面制分析结果以及原岩应力测量结果取得较好的一致性。计算的高应力区域中心位置位于Ⅰ级断裂的不连续地带，与地下地震多发地带相对应，说明构造应力是矿区地震的主要成因。研究表明，断裂面的失稳滑动是北票矿区地震的主要机制，构造应力的存在是矿震发生的必要条件，而矿区开采则是发震的诱导因素，北票断裂对区域其他次级断裂及其构造应力区起主导和控制作用，是北票矿区动力现象的动力源。