煤矿小断层应力场分布的FLAC3D数值模拟

"煤矿井下小断层的应力场分布数值模拟研究，通过理论和数值模拟探讨了断层对煤矿井下构造应力场的影响，分析了断层与主应力轴的关系，利用FLAC3D软件模拟了不同角度断层的应力分布，并结合实际案例讨论了煤与瓦斯突出的问题。" 在煤矿开采中，断层的存在对井下的安全至关重要。断层不仅改变地应力场的分布，还可能导致煤与瓦斯突出这一严重事故。本文作者冯康武通过理论分析，揭示了构造应力场的微观机制，即在构造应力场作用下，地质构造对煤层产生变形破坏，影响煤体的力学性质，进而影响瓦斯的分布和煤与瓦斯突出的可能性。 断层的力学模型描绘了主应力轴与断层面的相互作用，这在煤矿安全评估中起到关键作用。通过数值模拟软件FLAC3D，作者建立了不同倾斜角度的断层模型，以模拟断层附近的应力场变化。研究发现，断层端部存在明显的应力集中，断层中部和原岩应力也有显著差异，同时，断层倾角也影响着应力分布的特性。这些因素的相互关系对于预测和防止煤与瓦斯突出事故至关重要。 此外，作者还结合一个具体的贵州煤矿实例，基于煤与瓦斯突出的综合假说，分析了断层附近突出高发的原因。通过对理论分析和模拟结果的对比，提出了相应的防治策略，旨在提升煤矿井下的安全生产水平。 文章强调了对断层附近区域应力场分布的深入了解对于煤矿安全的重要性，特别是在面对小型断层时，由于其复杂性和难以预测性，更需要通过科学手段进行风险评估和控制。 关键词涉及的内容包括断层的力学特征、构造应力场的微观解释、数值模拟技术的应用以及煤与瓦斯突出的防治。该研究为煤矿安全提供了理论依据和技术支持，有助于减少因断层引起的灾害风险，提高煤炭行业的安全性。