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摘要
针对断层与向斜构造叠加区煤层应力异常及巷道变形破坏等问题，首先基于有限元数值模拟，分析了断层与向斜构造叠加区煤体应力及位移分布演化规律。借助现场微震数据分析及震动波反演，分析了现场断层与向斜构造叠加赋存区微震活动规律、应力场分布特征及微震信号特征等，提出了断层与向斜构造叠加作用下煤体应力场分布及变形失稳特征。研究结果表明：工作面采掘活动前，断层及向斜轴部存在明显的应力集中，且受断层拉伸和向斜挤压叠加应力作用，断层与向斜轴部之间煤体应力水平较高；受正断层走向拉伸作用，采掘揭露断层时，煤体变形量、微震频次及能量均出现明显降低，但煤体应力值较高；断层与向斜构造叠加区水平应力受采掘扰动较垂直应力明显，且该区域煤岩体变形破坏最严重，主要以剪切破坏为主，这与正断层拉伸应力和向斜构造挤压应力叠加有关；受采空区、断层及向斜构造叠加影响，工作面集中应力及应力梯度高值主要分布在断层与向斜叠加区，造成煤岩体明显破坏，与数值模拟及现场观测结果吻合。
