采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (4): 749-758.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0591

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不同倾角断层滑移失稳机制试验研究

谭彦,郭伟耀,王浩,谭云亮,赵同彬,张东晓,方恒宇   

  1. 1. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛266590;
    2. 长崎大学工学研究科,日本长崎852-8521;
    3. 山东能源集团有限公司,山东济南250014
  • 出版日期:2024-07-15 发布日期:2024-07-13
  • 通讯作者: 郭伟耀,E-mail: 363216782@qq.com Tel:15610510960
  • 作者简介:谭彦(1998— ),男,山东省德州市人,博士,从事冲击地压、矿山岩石力学等方面的研究。
  • 基金资助:
    山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2019ZD13);国家自然科学基金项目(52274086);山东省泰山学者攀登计划项目(tspd20210313)

Experimental study on sliding instability mechanism of faults with different dip angles#br#

  • Online:2024-07-15 Published:2024-07-13

摘要: 提出了断层摩擦滑移室内试验方法,研究了不同倾角断层摩擦滑移过程中应力、应变、声发射、温度场等演化规律,探讨了断层倾角影响下断层滑移失稳的能量机制。研究结果表明:随着断层倾角增加,断层面阻滑特性及摩擦破坏程度均减小;在断层滑移失稳之前,断层面不同位置应变均产生分化现象,其中垂直断层面应变产生分化现象早于平行断层面,但随着断层倾角增大,断层面不同位置应变在滑移失稳之前协同性增强。声发射信号强度随着断层倾角增大而减小,尤其在滑移失稳阶段声发射b值随着断层倾角增大而显著增加,大尺度微破裂减少;随着断层倾角增大,断层滑移过程中释放的热量及滑移失稳阶段温度增幅均显著减小。大倾角断层不利于积聚能量,但易发生滑移且多次释放能量,易诱发断层煤体结构失稳型冲击地压,而小倾角断层利于积聚能量,单次失稳滑移释放能量更多,更易诱发断层强动载扰动型冲击地压。

关键词: 冲击地压, 断层滑移, 声发射(AE), 温度场

中图分类号: