褶皱构造区冲击矿压：拉张破裂与应力释放机制

本文主要探讨了煤矿褶皱构造区冲击矿压的震源机制，针对甘肃华亭矿区砚北煤矿250204工作面在回采过程中发生的冲击矿压事件，研究团队采用了震源机制矩张量反演方法进行深入分析。这种方法优化了震动波远场位移和破裂面产状的求解，从而对冲击矿压的破裂类型、破裂面的产状特征以及视应力等关键地震学参数进行了系统性的研究。 研究发现，在工作面回采活动的影响下，褶皱构造区的冲击矿压震源破裂以拉张破裂为主，这种破裂主要由水平挤压构造应力和超前支承压力共同作用引起，是煤岩体应力释放的表现。破裂面的产状呈现出明显的分化趋势，小倾角（小于35°）的破裂面倾向于平行于工作面推进方向，并且倾向于实体煤的一侧；另一方面，大倾角（大于35°）的破裂面则更多地与工作面推进方向平行，且倾向实体煤。 地震源的辐射能量和地震矩的分布特征也具有规律性，它们基本集中在某一包络线上，随着辐射能量的增加，地震矩的分布更为集中。这表明能量的释放与构造和应力状态紧密相关。通过对震源视应力的计算，研究人员得以了解回采活动对工作面及其周围区域应力变化的影响，这些发现与冲击矿压的时空分布以及巷道冲击显现现象相吻合。 这项研究对于理解煤矿褶皱构造区冲击矿压的发生机理，预测和控制此类灾害具有重要的实践意义，有助于提升煤矿开采过程中的安全性和稳定性。通过精确的震源机制分析，可以为矿井设计和管理提供科学依据，减少因冲击矿压引发的事故风险。