Volume 2,Issue 9
巴彦柴达木煤矿地应力测量及井田应力场特征分析
地应力是赋存在煤岩体内部的原生应力，是导致围岩变形、支护设计以及突水、冲击地压等灾害发生的重要影响因素。为明确巴彦柴达木煤矿井田应力分布特征，本文采用水压致裂法对2-2煤层顶底板进行了地应力测量。测试结果表明，水平最大主应力σH 为25.03MPa，垂直应力σv 为16.32MPa，水平最小主应力σh 为19.11MPa，应力值满足σH ＞ σv ＞ σh，这表明该井田2-2号煤层的地应力场类型为σHv 型，以最大水平主应力为控制的构造应力场类型。基于地质动力区划理论，通过构建地质构造模型，并应用“岩体应力状态分析系统”对井田岩体应力进行反演分析。井田被划分为高应力区、应力梯度区、正常应力区和低应力区，其中高应力区是冲击地压等动力灾害的高发区，而低应力区则适宜布置主要开拓巷道。研究成果为矿井开拓布局优化、采掘顺序规划以及矿压的分区防治提供了可靠的地质力学依据，对保障矿井安全高效建设具有重要的现实意义。
[ 1] 康 红普. 我国煤矿巷道围岩控制技术发展70年及展望[J]. 岩石力学与工程学报,2021,40(01):1-30.
[2] 杨科, 郭鹏慧, 袁亮, 等. 深部开采煤矿典型动力灾害孕灾主控因素与机制研究进展[J]. 煤炭学报,2025,50(07):3466-3487.
[3] 何杰, 吴拥政, 程蓬, 等. 阳泉矿区主采煤层地应力分布规律实测研究[J]. 采矿与安全工程学报,2023,40(06):1191-1200.
[4] 杨跃辉, 孙东生, 秦向辉, 等. 基于测试系统柔度分析的水压致裂法确定最大水平主应力误差分析与讨论[J]. 岩石力学与工程学报,2024,43(S1):3385-3396.
[5] 高桂云, 王成虎, 刘冀昆, 等. 倾斜钻孔三维地应力张量反演方法及其应用研究[J]. 岩石力学与工程学报,2024,43(S2):3700-3709..
[6] 王炯, 姜健, 张正俊, 等. 星村矿深部采区地应力分布特征及与地质构造关系研究[J]. 采矿与安全工程学报,2019,36(06):1240-1246.
[7] 张重远, 吴满路, 廖椿庭. 金川三矿地应力测量及应力状态特征研究[J]. 岩土力学,2013,34(11):3254-3260.
[8] 王炯, 冯正浩, 孟志刚, 等. 红阳矿区地应力测量及其数值分析研究[J]. 采矿与安全工程学报,2017,34(01):134-140.
[9] 荣海, 韩永亮, 张宏伟, 等. 红庆梁煤矿地应力场特征及巷道稳定性分析[J]. 煤田地质与勘探,2020,48(05):144-151.
[10] 郭德勇, 揣筱升, 张铁岗, 等. 首山一矿深部地应力分布规律及影响因素[J]. 煤炭学报,2024,49(05):2360-2375.
[11] 张剑, 康红普, 刘爱卿, 等. 山西西山矿区井下地应力场分布规律[J]. 煤炭学报,2020,45(12):4006-4016.DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2020.1605.
[12] 康红普, 伊丙鼎, 高富强, 等. 中国煤矿井下地应力数据库及地应力分布规律[J]. 煤炭学报,2019,44(01):23-33.
[13] 李美芬, 马丹, 李磊, 等. 鄂尔多斯盆地东胜煤田侏罗系煤中元素地球化学特征及其古环境意义[J]. 地质学报,2024,98(08):2409-2423.
[14] 杜佳, 朱光辉, 李勇, 等. 鄂尔多斯盆缘致密砂岩气藏勘探开发挑战与技术对策—— 以临兴—— 神府气田为例[J]. 天然气工业,2022,42(01):114-124.
[15] 任战利, 于强, 崔军平, 等. 鄂尔多斯盆地热演化史及其对油气的控制作用[J]. 地学前缘,2017,24(03):137-148.
[16] 王玥, 郭彦如, 张延玲, 等. 鄂尔多斯盆地东北部山西组层序格架下的砂体成因类型、构型及分布[J]. 岩性油气藏,2018,30(03):80-91.
[17] 董海清, 兰天伟, 袁永年, 等. 利民煤矿井田地应力场反演及分区特征[J]. 中国安全科学学报,2023,33(S2):105-110.
[18] 付俊, 蔡君, 周罕, 等. 拉拉铜矿落凼矿区深部地应力场特征及岩爆预测分析[J]. 有色金属( 矿山部分),2024,76(02):53-59.
[19] 张宏伟，韩军，宋卫华，等．地质动力区划[M]．北京：煤炭工业出版社，2009：151-189.