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题名地下金属矿采动作用下断层带滑移失稳机制及影响规律
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作者
曾斌鹏
张家华
安龙
李元辉
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机构
东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室
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出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第8期115-126,共12页
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基金
国家重点研发计划课题资助(编号:2022YFC2903802)。
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文摘
以山东省某矿山为工程背景,针对采动作用下断层带易产生滑移失稳问题,采用三维离散-连续耦合数值方法和理论分析的方法开展研究。计算了岩体质量RMR、原岩应力、开采条件及断层产状对断层及其近区围岩稳定性的影响规律,基于断层滑移量和剪应力差两个指标,建立了开采卸荷对断层影响程度的量化评估方法。研究结果表明:随着采场跨度、采场埋深的增大,断层的扰动区范围逐渐增大;随着RMR、断层倾角、采场到断层距离的增大,断层的扰动区范围逐渐减小;当断层倾角小于45°时,断层极易产生滑移;在此基础上,采用扰动响应准则与摩尔-库伦准则,分析获得不同条件影响下开采后作用在断层上的正应力和附加剪应力的变化规律,揭示采动作用对断层滑移失稳的影响机制。进一步采用矩阵散点图方法,得出各影响因素之间的相关性较弱,采场到断层距离与断层滑移量之间的相关性最强;采用核岭回归算法建立断层滑移量的预测模型,验证模型预测误差低于10%,表明该模型可以实现对采动作用下的断层滑移量的预测,本研究为采动作用下断层滑移及其近区围岩稳定性分析及预测提供理论及思路支撑。
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关键词
断层滑移
数值模拟
力学模型
断层扰动区
核岭回归算法
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Keywords
fault slip
numerical simulation
mechanical model
fault disturbance area
Kernel Ridge Regression algorithm
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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