定向水力压裂工作面煤体应力监测及其演化规律 被引量：161

1

作者 康红普 冯彦军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1953-1959,共7页

为研究水力压裂的机理和评价压裂效果,采用空心包体应变计,对水力压裂前后钻孔附近煤层应力的变化,及水力压裂实施后,随着工作面推进,前方煤层应力的变化进行了监测。通过分析监测数据,得到以下应力演化规律与结论:①水力压裂前后,在压... 为研究水力压裂的机理和评价压裂效果,采用空心包体应变计,对水力压裂前后钻孔附近煤层应力的变化,及水力压裂实施后,随着工作面推进,前方煤层应力的变化进行了监测。通过分析监测数据,得到以下应力演化规律与结论:①水力压裂前后,在压裂钻孔附近煤层中的主应力增量值、倾角和方位角均会出现突变。突变程度与至压裂孔的距离、水压、裂缝扩展方式及煤层力学性质等多种因素有关;压裂后主应力增量得到恢复,但比压裂前均有所降低,水力压裂可改变煤层的应力状态。②顶板压裂后,再受到工作面采动影响,煤层垂直应力增加,水平应力有降低的趋势,但采动引起的主应力增量变化幅度远小于压裂引起的变化,而且采动对主应力增量的倾角和方位角的影响不大;水力压裂可使顶板来压强度降低,工作面超前支承压力的影响减弱。③晋城王台铺煤矿坚硬顶板综采工作面进行水力压裂后,顶板的整体性和强度得到弱化,工作面采动影响减弱,顶板能够紧随工作面推进及时垮落,说明水力压裂效果良好。 展开更多

关键词 水力压裂 应力变化监测 空心包体应变计 主应力增量 演化规律 顶板弱化

下载PDF 职称材料

川滇菱形块体东边界库仑应力演化及强震发生概率估算 被引量：17

2

作者 徐晶 邵志刚 +1 位作者 刘静 季灵运 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4189-4213,共25页

本研究基于分层黏弹介质模型,考虑强震或大地震同震位错、震后黏滞松弛及主断层段震间构造应力加载三方面效应,给出1480年以来,川滇菱形块体东边界鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带共20个断层段由三方面效应引起... 本研究基于分层黏弹介质模型,考虑强震或大地震同震位错、震后黏滞松弛及主断层段震间构造应力加载三方面效应,给出1480年以来,川滇菱形块体东边界鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带和小江断裂带共20个断层段由三方面效应引起的累积库仑应力变化随时间的演化,分析强震间相互作用和强震发生的应力累积背景,定性分析各断层段的地震危险性.同时,分别采用现今台网地震目录和川滇菱形块体东边界各断层段强震复发间隔两种资料,定量计算2030年各断层段的强震发生概率;并基于摩擦本构理论,将周边强震引起的库仑应力变化量作为应力扰动,修正强震发生概率的计算结果.各断层段累积库仑应力演化的结果表明,鲜水河断裂带中部八美段、色拉哈段及南部磨西段、安宁河断裂带冕宁—西昌段、小江断裂带北部巧家—东川段和南部建水段的累积库仑应力显著增加.修正的强震发生概率计算结果显示,鲜水河断裂带中部八美—色拉哈—康定一带、安宁河断裂带冕宁—西昌段、小江断裂带南部华宁—建水一带强震发生概率较高,地震危险性值得关注.本研究基于库仑应力演化计算定性分析强震危险性的同时,基于摩擦本构律理论,结合地震引起的应力扰动和强震发生背景,定量计算修正的强震发生概率,为川滇菱形块体东边界强震危险地点及中长期发震紧迫程度判定提供方法和依据. 展开更多

关键词 川滇菱形块体东边界 库仑应力变化 摩擦本构律 强震发生概率 地震危险性

下载PDF 职称材料

逆断层两盘开采诱发顶底板及断层应力变化规律的试验研究 被引量：9

3

作者 赵亚鹏 张培森 武守鑫 《煤矿安全》 北大核心 2017年第5期53-56,60,共5页

以某煤矿F10逆断层地质条件为背景,采用相似材料模拟试验,对上、下盘煤层开采过程中断层附近煤层顶、底板及断层带的应力变化规律进行研究。研究结果表明:由于断层的"屏障"作用,集中应力很难穿过断层而被限制在工作面一侧,造... 以某煤矿F10逆断层地质条件为背景,采用相似材料模拟试验,对上、下盘煤层开采过程中断层附近煤层顶、底板及断层带的应力变化规律进行研究。研究结果表明:由于断层的"屏障"作用,集中应力很难穿过断层而被限制在工作面一侧,造成断层附近越靠近断层应力集中程度越高;下盘开采对于煤层顶、底板以及断层带的影响较上盘要明显;在其他因素相同情况下,煤层赋存深度越大、上覆载荷越大,其开采过程中应力集中就越明显。 展开更多

关键词 逆断层 屏障 相似材料试验 应力集中 应力变化规律

原文传递

横缝水平止水对灯泡贯流式水轮机组流道的影响 被引量：1

4

作者 李强 彭映凡 张卫东 《水电能源科学》 北大核心 2023年第7期193-196,共4页

为定性定量掌握横缝水平止水的安装高程对灯泡贯流式机组厂房流道各部位结构应力的影响,以某工程项目的厂房流道结构为例,建立了三维有限元整体模型,研究了机组间横缝水平止水在一定安装高度范围内变动时厂房流道各部位结构的应力变化... 为定性定量掌握横缝水平止水的安装高程对灯泡贯流式机组厂房流道各部位结构应力的影响,以某工程项目的厂房流道结构为例,建立了三维有限元整体模型,研究了机组间横缝水平止水在一定安装高度范围内变动时厂房流道各部位结构的应力变化规律。结果表明,水平止水的安装高度对结构应力影响显著,合适的水平止水安装高度可改善结构受力,综合考虑各因素,最优的水平止水安装高程为可安装区间高度的70%,为灯泡贯流式水轮机组厂房流道横缝止水结构设计提供参考。 展开更多

关键词 灯泡贯流式电站厂房流道 横缝水平止水 三维有限元 应力规律 结构设计

下载PDF 职称材料

输电铁塔圆状基坑装配式护壁设计方法及影响因素分析 被引量：1

5

作者 韩昊 李小来 +2 位作者 苏毅 金哲 李书炀 《东北电力技术》 2023年第9期6-12,共7页

针对输电铁塔抢险时需要对圆状基坑实施快速高效支护,提高抢险效率和安全的问题,设计一种用于支护输电铁塔圆状基坑的装配式护壁结构与装配方法,提出用于环形护壁设计的护壁应力和稳定性计算方法,利用有限元数值试验对护壁设计方法和数... 针对输电铁塔抢险时需要对圆状基坑实施快速高效支护,提高抢险效率和安全的问题,设计一种用于支护输电铁塔圆状基坑的装配式护壁结构与装配方法,提出用于环形护壁设计的护壁应力和稳定性计算方法,利用有限元数值试验对护壁设计方法和数值计算模型的合理性进行相互验证,基于合理的数值计算模型分析影响护壁应力的主次因素。研究表明:在2种典型工况下护壁应力理论计算值与有限元计算结果相近,且满足承载力和稳定性要求,两者结果相对误差为-0.22%~1.96%,验证了理论设计方法和有限元计算模型有效合理;此外,基坑深度和基坑直径是影响护壁应力的主要因素,不同土体类型为次要因素,相对于黏聚力和内摩擦角,土壤重度是影响护壁应力最大的土体力学参数。 展开更多

关键词 装配式护壁 铁塔圆状基坑 护壁设计方法 应力变化规律

下载PDF 职称材料

基于ANSYS的钻柱变径接头螺纹三维有限元分析 被引量：4

6

作者 白劲松 李士斌 刘照义 《当代化工》 CAS 2022年第2期462-465,共4页

随着能源需求的攀升和常规油气资源的衰竭,非常规能源的开发需求引导我国油气钻井正向深层/超深层进军。钻井面临更为复杂的地质工程条件,使得钻柱在工作过程面临更为严峻的考验。针对钻柱的关键薄弱点,即以钻柱变径接头螺纹为研究对象... 随着能源需求的攀升和常规油气资源的衰竭,非常规能源的开发需求引导我国油气钻井正向深层/超深层进军。钻井面临更为复杂的地质工程条件,使得钻柱在工作过程面临更为严峻的考验。针对钻柱的关键薄弱点,即以钻柱变径接头螺纹为研究对象,建立了三维有限元计算模型,分析了不同载荷工况下的接头螺纹受力变形规律。结果发现:最大等效应力与扭矩载荷存在非线性的指数曲线关系;最大等效应力与压力载荷呈线性关系;定扭矩变拉力或者定扭矩-变压力复合载荷下,最大等效应力与拉力或者压力载荷成非线性2次多项式关系;定拉力-变扭矩复合载荷下,最大等效应力与扭矩载荷成非线性2次多项式关系。 展开更多

关键词 复杂钻井 变径接头 有限元分析 复合载荷 应力变化规律

下载PDF 职称材料

基于UDEC的开挖过程中覆岩移动规律研究 被引量：2

7

作者 李丽伟 《煤炭与化工》 CAS 2016年第10期46-47,50,共3页

为了研究开挖过程中下沉覆岩移动规律,根据山西汾西瑞泰井矿正明煤业有限公司0401工作面的地质资料,利用UDEC数值模拟软件对0401工作面走向开挖进行模拟,通过监测不同岩层在逐步开挖过程中的下沉位移与应力变化过程,从而得出煤层逐步开... 为了研究开挖过程中下沉覆岩移动规律,根据山西汾西瑞泰井矿正明煤业有限公司0401工作面的地质资料,利用UDEC数值模拟软件对0401工作面走向开挖进行模拟,通过监测不同岩层在逐步开挖过程中的下沉位移与应力变化过程,从而得出煤层逐步开挖后上覆岩层移动变形规律,进而为煤矿顶板岩层控制提供了相关依据。 展开更多

关键词 数值模拟 覆岩移动 应力变化 下沉规律

下载PDF 职称材料

近距离煤层开采的矿压显现 被引量：2

8

作者 宋权 《山西化工》 2018年第2期164-165,170,共3页

对近距离煤层开采进行矿压显现规律研究,能够在一定程度上避免煤层工作层中应力变化所带来的影响,从而形成稳定的关键层。本文在对某煤矿进行研究的过程中,通过对近距离煤层开采工作面的矿压显现特征进行分析,从而总结出该煤矿工作面当... 对近距离煤层开采进行矿压显现规律研究,能够在一定程度上避免煤层工作层中应力变化所带来的影响,从而形成稳定的关键层。本文在对某煤矿进行研究的过程中,通过对近距离煤层开采工作面的矿压显现特征进行分析,从而总结出该煤矿工作面当中矿压显现的规律,从而保证工作面的压力分布均匀。 展开更多

关键词 煤层开采 应力变化 矿压显现规律 近距离煤层工作面

下载PDF 职称材料

汶川地震对龙泉山断裂地震发生概率的影响研究 被引量：8

9

作者 钱琦 韩竹军 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期489-497,共9页

通过构建汶川M_s8.0级地震震源断层模型和龙泉山断裂模型,计算龙泉山断裂在汶川地震后的库仑应力变化,结果显示:汶川地震使龙泉山断裂北部(A区)库仑应力增大0.46～0.58 bars,中部(B区)库仑应力增加0.12～0.17 bars,南部(C区)基本上无库... 通过构建汶川M_s8.0级地震震源断层模型和龙泉山断裂模型,计算龙泉山断裂在汶川地震后的库仑应力变化,结果显示:汶川地震使龙泉山断裂北部(A区)库仑应力增大0.46～0.58 bars,中部(B区)库仑应力增加0.12～0.17 bars,南部(C区)基本上无库仑应力变化.汶川地震后至2010年1月龙泉山断裂沿线的M_s≥1.6级小震活动频度变化与库仑应力变化量分布特征相一致,汶川地震对龙泉山地区的地震活动具有明显的触发作用.应用速率/状态摩擦定律,计算了汶川地震后龙泉山断裂未来10年的预期地震发生概率.其中,A区5.0≤M_s<6.0级地震发生概率为63～77%,汶川地震前为18～32%;B区未来10年5.0≤Ms<6.0级地震发生概率为33～50%,汶川地震前为18～32%;C区在汶川地震前后5.0≤M_s<6.0级地震发生概率基本无变化,为18～28%.龙泉山断裂沿线的库仑应力变化量明显地改变了该地区不同区段未来地震的发生概率.通过预期地震活动率与背景地震活动率的比值图像分析,表明汶川地震后该区域94.2%的小震都发生在地震活动率增加区,这也部分地验证了未来10年地震发生概率预测结果的合理性. 展开更多

关键词 汶川地震 龙泉山断裂 库仑应力变化 速率/状态摩擦定律 地震活动率 地震发生概率

下载PDF 职称材料

断层相互作用与地震触发机制研究回顾与展望 被引量：2

10

作者 贾科 周仕勇 《地球与行星物理论评（中英文）》 2023年第5期477-497,共21页

断层相互作用与地震触发关系研究是震源物理学领域的热点问题,能够帮助认识强震的孕育过程与物理机理,在地震危险性分析与预测研究中也有良好的应用前景.前人的综述文章从应力触发的基本原理、方法、适用性及多个震例研究的角度,提供了... 断层相互作用与地震触发关系研究是震源物理学领域的热点问题,能够帮助认识强震的孕育过程与物理机理,在地震危险性分析与预测研究中也有良好的应用前景.前人的综述文章从应力触发的基本原理、方法、适用性及多个震例研究的角度,提供了详细的阐述,然而从地震活动性分析这一角度对地震触发的介绍并不详尽,也未对这两个角度的结合和互补提供进一步的探讨.本文从物理模型和统计模型两个角度,综述了过去几十年针对断层相互作用和地震触发机制研究的成果与进展;通过介绍速率-状态摩擦律,展现这一科学问题的内在统一性,并对目前存在的问题和未来的可能研究方向进行了梳理和展望.从物理模型角度,着重分析了断层相互作用来源的几个重要机制:静态应力触发、动态应力触发和黏弹性应力触发,以及计算的基本原理和方法.在统计模型方面,介绍了地震活动性分析的基本原理和方法,重点分析了ETAS模型和b值在断层相互作用和地震触发机制中的应用.从两个模型结合的角度,指出两者互相验证的统一内涵以及速率-状态摩擦律的基本原理和方法.分析指出通过库仑应力计算和ETAS模型这两种不同的角度,可以综合研究多断层或地震之间的应力相互作用,并提供交叉验证,增加结果的可靠性;应用速率-状态摩擦律可以回溯性地研究地震序列的发生过程,为认识地震触发关系和断层相互作用提供了新的视角. 展开更多

关键词 断层相互作用 地震触发关系 库仑应力变化 ETAS模型 速率-状态摩擦律

下载PDF 职称材料

M_s8.0汶川地震对M_s7.0芦山地震成核失稳的影响Mw 被引量：6

11

作者 解朝娣 雷兴林 +3 位作者 吴小平 虎雄林 赵小艳 朱荣欢 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1825-1835,共11页

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年Ms8.0汶川地震与2013... 依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年Ms8.0汶川地震与2013年Ms7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨. 展开更多

关键词 汶川地震 芦山地震 库仑破裂应力变化 速率-状态依赖性摩擦本构关系

下载PDF 职称材料