断层活化的主控因素关联度分析
李鹏飞,刘启蒙,陈秀艳.断层活化的主控因素关联度分析[J ].矿业安全与环保,2018,45（5）:109-114.文章编号:1008-4495（2018）05-0109-06
断层活化的主控因素关联度分析
李鹏飞1，2，刘启蒙2，陈秀艳2
(1.安徽省地震局，安徽合肥230000;2.安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001)
摘要:为研究影响断层活化的主控因素关联度,采用FLAC 3D 数值软件模拟断层活化,利用正交表确定模拟方案三通过分析各主控因素对断层活化的影响曲线,表明倾角越小二采深越深二破碎带宽度越宽,以及断层落差越大的断层更容易出现断层活化三利用方差分析法与灰色关联度分析法分别对模拟结果进行分析,结果表明各主控因素与断层活化的关联度排序均为断层倾角>煤层采深>破碎带宽度>断层落差,且断层倾角与煤层采深对断层活化的影响程度显著大于破碎带宽度与断层落差对断层活化的影响三
关键词:断层活化;主控因素;正交试验;方差分析;灰色关联度中图分类号:TD163;X936 文献标志码:A
收稿日期:2017-08-12;2017-08-23修订
基金项目:国家自然科学基金项目（41472235）;安徽省高等学校省级自然科学研究重大项目（KJ2014ZD11）;深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目（SKLGDUEK1313）
作者简介:李鹏飞（1993 ）,男,安徽合肥人,硕士研究生,从事水文地质与工程地质研究工作三E-mail :pfli9391＠https://www.wendangku.net/doc/bf14593820.html, 三
Correlation Analysis of Controlling Factors on Fault Activation
LI Pengfei 1,2,LIU Qimeng 2,CHEN Xiuyan 2
（1.Anhui Earthquake Agency ,Hefei 230000,China ;2.School of Earth and Environment ,Anhui University of
Science and Technology ,Huainan 232001,China ）
Abstract :In order to study the correlation of controlling factors affecting the activation of the fault,FLAC 3D numerical
software was used to simulate the activation of the fault,and the simulation scheme was determined by orthogonal table.By analyzing the influence curves of controlling factors on fault activation,it is found that faults with small dip angle,deep mining depth,wide fracture zone and high fault throw are more likely to activate.The simulation results are analyzed by means of variance analysis and grey relational analysis,and it shows that the correlation between the controlling factors and the fault activation is ranked from largest to smallest as follows:fault dip angle,coal mining depth,width of fault fracture zone,fault throw.And the influence of fault dip angle and coal mining depth on fault activation is significantly greater than the effect of fracture zone width and fault throw.
Keywords :fault activation;controlling factor;orthogonal experiment;variance analysis;grey correlation
随着我国浅部煤炭资源的日益枯竭,煤矿开采逐渐向深部转移,断层突水在矿井突水事故中占据的比例也逐年增加,对矿井的安全生产造成了极大的威胁[1-5]三一般情况下,断层突水分揭露型突水和滞后型突水[6]三利用现有钻探二物探等手段可以提前判断有无含水二导水断层,从而可有效防止突水
事故的发生三滞后型突水是指断层本身并不含水二导水,当工作面揭露断层时并无突水,随着工作面的继续推进,由于矿山压力二采动破坏的影响使得断层出现活化,进而转化为导水断层,沟通含水层,引发突水[7]三显然,滞后型突水由于断层活化的不可预知性,其突水频发性二危害性显著大于揭露型突水三
因此,研究断层活化的主控因素,对减少活化断层突水事故的发生具有重要意义三
近年来,相关学者对断层活化的影响因素进行了深入的分析,并获得了许多的研究成果,为有效预防断层突水提供了有力的理论支撑[8-11],但此类研究大多针对单一因素进行分析,且未考虑各影响因素与断层活化的关联度问题三因此,笔者基于正交试验方差分析法与灰色关联度分析法,对断层活化
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901四第45卷 第5期
2018年10月
矿业安全与环保
MINING SAFETY &ENVIRONMENTAL PROTECTION
Vol.45No.5Oct.2018
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