专利汇可以提供一种基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于差应 力 的采动 断层 活化倾向性判别方法,包括以下步骤:建立标准的二维断层活化分析地质力学模型,依据建立的模型分析断层面正 应力 、剪应力、最大主应力及最小主应力之间的关系;建立断层活化倾向性与断层面正应力、剪应力及断层面摩擦强度之间的关系;构建以差应力表达的断层活化倾向性状态函数;建立基于状态函数的断层活化倾向性判别准则;依据开采扰动下围岩应力重分布规律分析采动断层的活化倾向性,分析采动断层的活化 稳定性 ;本发明提出的基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法考虑了包括断层性状,区域环境的地应力状态,采动应力等的影响,是一种更综合更科学的采动断层稳定性分析评价方法。,下面是一种基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法专利的具体信息内容。
1.一种基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)建立标准的二维断层活化分析地质力学模型,依据建立的模型分析断层面正应力、剪应力、最大主应力及最小主应力之间的关系;
(2)依据摩尔库伦破坏准则的具体理论,建立断层活化倾向性与断层面正应力、剪应力及断层面摩擦强度之间的关系;
(3)构建以差应力表达的断层活化倾向性状态函数
其中,差应力Dσ=D1-σ3,σ1表示最大主应力,σ3表示最小主应力;
(4)建立基于状态函数的断层活化倾向性判别准则;
(5)依据开采扰动下围岩应力重分布规律分析采动断层的活化倾向性,并结合上述(4)中的判别准则分析采动断层的活化稳定性,具体分析方式为:
根据开采方法,煤层倾角,煤层厚度等相关开采参数确定开采过程中工作面前方垂直应力集中系数(K)及水平应力的松弛系数(λ),然后利用开采扰动下的差应力Dσ-mining=Kσ1-λσ3,判别开采扰动下断层的活化稳定性,判别规则如下:
I. 表示开采扰动下断层面的摩擦抵抗强于断层面的剪应力,采
动断层没有活化倾向性;
II 表示开采扰动下断层面的摩擦抵抗与断层面的剪应力相等,
采动断层处于活化临界状态;
III. 表示开采扰动下断层面的摩擦抵抗弱于断层面的剪应力,采
动断层具有活化倾向性。
2.根据权利要求1所述基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所建立的力学模型需满足:在三向应力状态满足σ1>σ2>σ3下,断层面的法方向包含在最大主应力(σ1)和最小主应力(σ3)的方向所确定的平面内,同时中间主应力(σ2)的方向包含在断层面内。
3.根据权利要求1所述基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法,其特征在于,所述步骤(2)中,摩尔库伦破坏准则的具体理论:固体内任一点发生剪切破坏时,破坏面上的剪应力大于或等于材料本身的抗切强度和作用于该面上由法向应力引起的摩擦阻力之和。
4.根据权利要求1所述基于差应力的采动断层活化倾向性判别方法,其特征在于,所述步骤(4)中,判别准则如下:
A. 表示断层面的摩擦抵抗强于断层面的剪应力,断层没有活化倾向性;
B. 表示断层面的摩擦抵抗与断层面的剪应力相等,断层处于活化临界状
态;
C. 表示断层面的摩擦抵抗弱于断层面的剪应力,断层具有活化倾向性。
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