摘要

为了研究采矿诱发断层滑移失稳机制与能量释放规律,通过对现场围岩节理裂隙调查和钻孔取芯开展试验,获得了岩体节理裂隙的产状分布及围岩基本力学参数,采用Hoek-Brown强度准则对不同层位岩体的力学参数进行修正,以DFN的形式将节理裂隙导入FLAC3D软件,构建精细化数值模型并进行模拟分析。研究表明:岩体的库仑破裂应力增量ΔCFS值作为断层滑移失稳的定量判据,可有效的预测断层的滑移失稳区域;当主应力沿断层上盘方向进行偏转时,ΔCFS值随着偏转角度与断层倾角的增大而降低,断层周边岩体不易发生损伤破坏;当主应力沿着断层下盘方向进行偏转,ΔCFS值随着偏转角度与断层倾角的增大而增大,断层周边岩体的损伤破坏程度加剧;断层的滑移失稳分为3个阶段,即滑移蓄能阶段、稳定滑移阶段与滑移弱化阶段;断层周边岩体的应变能密度集中区为断层滑移失稳时能量释放的位置,岩体的应变能密度分布呈现出积聚—向下扩散—重新积聚的现象;利用断层滑移失稳的能量公式,可估算出断层滑移失稳时能量释放的大小。