贵州逆断层倾角对煤与瓦斯突出危险性的影响研究

本文主要探讨了逆断层倾角对煤与瓦斯突出在贵州地区矿井中的影响，针对该地区特有的封闭性和压扭性断层特征，这些地质构造增加了瓦斯聚集的风险，尤其是在开采过程中容易引发煤与瓦斯突出事故。作者通过对理论力学分析和3DEC数值模拟软件的应用，深入研究了不同倾角逆断层对煤层稳定性及瓦斯动力释放的影响。 在理论分析部分，研究者引用Coulomb-Navier方程来解释开采扰动如何导致断层的活化。当上覆岩层的运动产生的剪切应力超过断层介质的黏聚力和摩擦力时，断层开始活动，此时煤体内的压力和应力分布发生变化。倾角较小的断层更容易受到开采影响，因为它们对剪切力更为敏感。 研究发现，倾角为60°的逆断层对煤与瓦斯突出的危险性影响最为显著，其次是45°，这可能是因为更大角度的断层能够承受更大的剪切力，相对稳定。相比之下，低角度断层在开采过程中更容易因应力集中和扰动而导致突出。此外，顶板的冲击频率和强度也被认为是诱发煤与瓦斯突出的重要因素，这可能源于频繁的冲击会导致断层面部应力的瞬时升高。 通过数值模拟，研究者模拟了不同倾角逆断层下工作面的实际开采情况，以期揭示这些地质特性对煤与瓦斯突出的具体影响规律。这些研究成果对于理解贵州地区的矿井安全问题至关重要，为预防和管理在逆断层条件下的煤与瓦斯突出提供了科学依据和技术指导，有助于提高矿井的安全性和生产效率。 本研究填补了逆断层倾角对煤与瓦斯突出影响研究领域的空白，对于优化矿井开采策略，保障煤炭行业的安全生产具有实际价值。