沁水盆地南部构造应力场地应力分布与应用研究

本文主要探讨了沁水盆地南部柿庄北地区16个煤矿的地应力分布规律，通过对22个测点采用水压致裂法进行实地测量，深入研究了地应力随矿井深度的变化趋势。地应力是煤矿开采、油气田稳定性及煤与瓦斯突出研究中的关键参数，因为它直接影响到地质工程的稳定性评估。 首先，研究发现该矿区的地应力分布遵循一定的规律，即地应力随埋深增加而增大，这反映了地壳压力的叠加效应。最大水平主应力与垂向主应力的比例随深度的变化关系也得到了细致分析，这对理解矿井的稳定性至关重要，因为这种比例可以揭示地壳的剪切活动和断裂构造。 文章指出，该矿区的整体地应力场属于构造应力场，这意味着地应力的产生与地质构造活动密切相关，比如岩性差异、地形地貌、板块运动、地幔热对流等因素都会影响其分布。然而，由于构造应力场的复杂性和动态性，目前尚难以用精确的数学模型来量化其具体分布和变化，只能通过观测和分析来了解其大致特征。 研究结果对于煤炭开采规划和设计具有实际意义，能够为预测和防止煤与瓦斯突出提供理论依据，同时也有助于油气田的安全开发。此外，初始地应力场的测量和理解对于确保地下工程的长期稳定性和安全性至关重要。 这篇文章通过实验研究和数据分析，揭示了沁水盆地南部地区地应力分布的关键特性，为矿产资源的合理开发和地质灾害的预防提供了有价值的数据支持。这一领域的深入研究对于保障我国能源安全和推动科技进步具有重要意义。