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基于双岩模式的抚顺煤田矿震成因机理探讨

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2025-07-04 02:57:21

基于双岩模式的抚顺煤田矿震成因机理探讨】在煤矿开采过程中,矿震作为一种地质灾害现象,对矿井安全、生产效率以及矿区环境都产生了重要影响。抚顺煤田作为我国重要的煤炭生产基地之一,其矿震活动频繁,严重制约了矿区的可持续发展。因此,深入研究抚顺煤田矿震的成因机理,具有重要的理论和现实意义。

近年来,随着矿山地质学与工程力学的不断发展,多种矿震成因模型被提出并应用于不同矿区。其中,“双岩模式”作为一种较为系统且具有代表性的理论模型,逐渐受到广泛关注。该模式认为,矿震的发生主要与矿区中两种不同性质岩石的相互作用有关,即坚硬岩层与松软岩层之间的应力传递与能量释放过程。

抚顺煤田位于中国东北地区,其地质构造复杂,煤层赋存条件多样。研究表明,该区域地层主要由砂岩、页岩及煤层组成,其中砂岩多为硬岩,而页岩则属于较软岩层。在长期的采动影响下,坚硬岩层在重力和构造应力的作用下发生变形,并将部分能量传递至下方的松软岩层。当这种能量积累到一定程度时,就会引发局部岩体破裂,进而产生矿震。

“双岩模式”强调的是岩层间的协同作用与能量转移机制。在抚顺煤田的实际应用中,这一模式能够较好地解释矿震发生的时空分布规律。例如,在某些采区,由于上覆坚硬岩层的断裂或塌陷,导致下部松软岩层发生剧烈变形,从而诱发地震波的传播。此外,采空区的形成也加剧了岩层之间的不均匀沉降,进一步增加了矿震的风险。

为了验证“双岩模式”在抚顺煤田中的适用性,研究人员结合地质勘探数据、钻孔资料及矿震监测记录,建立了相应的数值模拟模型。结果表明,该模型能够有效预测矿震的发生位置和强度,为矿区的安全管理提供了科学依据。

综上所述,抚顺煤田矿震的成因与双岩结构的相互作用密切相关。通过深入研究“双岩模式”,不仅可以揭示矿震的内在机制,还为矿区防灾减灾措施的制定提供了理论支持。未来,应进一步加强多学科交叉研究,提升矿震预测的准确性与实用性,以保障煤矿安全生产与矿区生态环境的协调发展。

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