深埋大断层三维地应力反演：开挖安全的关键

本文主要探讨了深埋大断层构造区三维地应力场的反演分析方法。针对深部巷道开挖工程的安全性问题，研究者采用套孔应力解除法对大断层工程区域的地应力进行了实地测量。这种方法首先基于工程区域的地质特性，将实测地应力作为初始条件，构建了一个考虑系统因素影响的三维有限差分数值模型。然后，通过三维回归反演技术，精确地获取了工程域内的精细地应力场。 研究结果显示，反演得到的地应力场与实际测量的数据吻合良好，其最大误差仅为14.31%，表明这种方法的精度较高。在预设的开挖巷道位置，即深度达到800米的地方，大断层内部的应力表现出明显的减弱，与断层边界处的应力集中形成了3.0兆帕的压力差。这一差异使得大断层附近成为应力活跃区，意味着岩石破碎的风险增加，岩体稳定性降低。 值得注意的是，水平主应力的方向在这个应力活跃区发生了大约3.5°的偏转，这显著改变了岩体的原始应力状态，增加了由于开挖引起的岩体破坏的可能性。因此，对于这些应力活跃区域内的巷道，必须实施强化支护措施，以确保施工过程中的安全性。 这项研究提供了宝贵的指导，即在深部大断层构造区进行巷道开挖时，应充分考虑到地应力的复杂性和动态变化，采取针对性的工程设计和施工策略，以降低潜在的地质灾害风险。同时，三维地应力场反演技术的应用展示了在地质工程中进行精细化管理的重要性，为深部矿产开采和地下工程建设提供了科学依据和技术支持。