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安全与环境学报2024年第12期:藏北多龙矿集区某金铜矿地应力特征及断裂稳定性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李洪超;刘轩泽;付俊;李社;吴灿萍;梁瑞;

单位:昆明理工大学公共安全与应急管理学院;昆明理工大学城市学院;中国有色金属工业昆明勘察设计院有限公司;云南省岩土工程与地质灾害重点实验室;西藏金龙矿业股份有限公司;昆明理工大学国土资源工程学院;

摘要:为研究藏北多龙矿集区某金铜矿现今地应力状态及断裂稳定性,采用水压致裂法对研究区域内三个钻孔深度171.90~751.40 m范围进行地应力测量,基于地应力实测数据,得出地应力及侧压系数随深度变化规律并分析了区域断裂稳定性。结果表明:研究区域应力场以水平构造应力为主,最大水平主应力(S_H)和最小水平主应力(S_h)分别为7.55~31.94 MPa和6.61~20.36 MPa,垂直主应力(S_v)为4.56~20.29 MPa,且均随深度增加呈线性增大趋势;研究区域最大水平主应力优势方位为N-E向,应力结构主要为S_H>S_h>S_v,表现为逆断型应力状态;侧压系数K、水平应力系数K_(Hh)及水平剪应力强度指标μ_m拟合结果表明,研究区域水平构造应力的主导作用随深度增加逐渐减弱,水平剪应力强度较低,但研究区域内A区水平剪应力强度明显高于B区;应用库仑摩擦滑动准则,分析区域断裂稳定性,研究区域应力积累水平较低,现今地应力状态未达到引起断裂失稳滑动的极限状态,当摩擦系数μ弱化到0.2时,断裂带才有发生失稳滑动的可能性。

关键词:安全工程;地应力测量;水压致裂法;地应力状态;断裂稳定性

基金资助:2021云南省科技厅省重点实验室科技计划项目(科技人才与平台计划202105AG070006); 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司科技创新项目(2022YN05A3,2023YN06); 国家自然科学基金项目(52164010,52364016)