临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究_图文.doc

第26卷 第1期 岩石力学与工程学报 V ol.26 No.1 2007年1月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan .,2007 收稿日期2005–12–27;修回日期2006–04–03 基金项目教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目20040008025 作者简介王金安1958–,男,1982年毕业于西安矿业学院采矿系,现任教授、博士生导师,主要从事采矿工程与岩土工程稳定性、耦合问题数值分析、岩石力学非线性理论与工程应用以及工程地质灾害分析预测与防治方面的教学与研究工作。E-mail 临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究 王金安1,刘 航1,李 铁1, 2 1. 北京科技大学 土木与环境工程学院,北京 100083;2. 抚顺市地震局,辽宁 抚顺 117200 摘要为解析深部地下开采动力灾害诱发机制与范围,截取抚顺老虎台矿具有代表性的E5200剖面,按照实际开挖步骤进行了数值计算。以3 g 加速度为判据,对动力灾害危险区进行研究,阐释动力冲击3 g 包络域的概念,并依此判定可能发生冲击地压的岩体范围。研究结果表明,3 g 包络域半径与开采动力影响深度成正比关系,并且采深越大,3 g 半径也越大。基于上述发现,通过逐次优化监测点网的方法,确定出3 g 影响半径。 关键词数值模拟;冲击地压;动力危险区划分;3 g 包络域 中图分类号O 242 文献标识码A 文章编号1000–6915200701–0028–08 STUDY ON NUMERICAL SIMULATION OF DYNAMIC RISK REGIONALIZATION DURING EXPLOITATION APPROACHING TO FAULTS WANG Jin ′an 1,LIU Hang 1,LI Tie 1, 2 1. School of Civil and Environment Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China ; 2. Fushun Seismic Bureau ,Fushun ,Liaoning 117200,China Abstract In order to study the mechanism and predict the occurrence range of dynamic risk caused by underground mining ,the dynamic events in a practical exploitation approaching to faults are investigated by using numerical following the actual mining sequence on a typical cross-section E5200 in Laohutai colliery ,Fushun. The dynamic risk area regionalization is specifically investigated ,in which the criterion in terms of 3 g occurrence is proposed to diagnose the rockburst in responding positions. Based on the concept of 3 g envelope ,the potential domain with dynamic risk is primarily identified. The effect of the faults is clarified when dynamic regionalization is carried out. The mining depth and the existence of faults are the main controlling factors of dynamic tremors under the complicated field situations. The presented work shows that there are directly proportional relationship between the radii of 3 g envelope and the mining induced tremor depth ,and the deeper the mining is ,the larger the radii of 3 g envelope will be. With regard to this discovery ,the radii of the 3 g envelope are determined when sequential convergence ology is employed. Key words numerical simulation ;rockburst ;dynamic regionalization ;3 g envelope 1 引 言 地下开采动力灾害是指地下开采过程中诱发冲 击地压、煤岩爆和矿震等岩体动力失稳造成的冲击性地质灾害,通常诱发和伴有大量危险和有害气体的突出和释放,引发更为严重的后果。 自1738年英国的南斯塔福煤田发生世界上第 第26卷第1期王金安,等. 临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究 29 一例冲击地压以来,目前世界上有英国、波兰、俄罗斯、乌克兰、中国等20多个国家和地区发生不同规模和强度的冲击地压和矿震。我国最早记录的冲击地压是1933年发生在抚顺的胜利矿[1,2]。1960年,全国只有6个矿井发生冲击地压,到1996年仅国有统配煤矿发生冲击地压的矿井已增加到58个,近几年来已超过100个[13]。 随着我国经济的飞速发展,采矿规模变得越来越大,采深和开采强度也日益增加,与此同时,井下开采格局和开采环境也日趋复杂。从国内许多矿藏的赋存条件来看,平均开采深度将超过700 m,大多进入深部开采矿井。以有百年开采历史、年产3106t的抚顺老虎台矿为例,每年抚顺市地震局能记录到的开采诱发矿震次数平均多达4 000余次,最大震级M L 3.7,而许多过去不曾或很少发生冲击性灾害的矿区和矿井,近期接连不断地有冲击性地质灾害发生。老虎台井田范围内的断裂构造应力分布特异;次生构造发育,残留矿柱的高应力集中和采空区围岩结构演化等,使在邻近该类区域开采过程中诱发冒顶、坍塌、冲击地压的几率增高[4]。 对煤、岩体冲击地压的研究,国内外曾提出了多种理论解释。其中,有Cook和Hodgeim于20世纪60年代提出的刚度理论;G. Brāener提出的强度理论[5];Cook等人于20世纪60年代提出后又经Dunk House等人发展的能量理论[6];基于Thom于1972年创立的突变论而发展起来的突变理论[7];冲击倾向理论[8]、“三准则”理论[9],“开采扰动势”理论[10]以及冲击地压的黏滑解释模型[11]等,这些理论或模型在不同方面对冲击地压的预测和治理具有重要的理论和现实意义。 具体到与冲击地压相关的动力危险区划分方面,目前国内传统的动力学危险区划分大多是基于地质力学的研究成果而进行的相对大范围划分,并在不同矿井上将地质动力学的内容应用到矿井动力区划中去[12,13],而将数值模拟方法运用在动力区划问题研究,则无疑提高了对动力危险区划的认识,使得其与以前的研究相比显得更加全面[1416]。 本项研究将由数值模拟中整理出来的数据,结合现场实际情况及既往研究成果[17,18]进行对照,提出了3 g判据,并依据统计优化原理进行分析从而衍生出了3 g包络线和3 g包络圆概念,以期能给今后的理论研究和现场动力灾害安全监测方案提供可供参考的研究方法和依据。 2 近断层开采中断层对采区应力分 布及能量传播的影响 近断层开采对采区应力及能量分布的影响,主要体现在能量传播过程中的沿途耗散以及在断层界面上的反射和折射和由此而造成的可能叠加,从而使得岩体内的应力和能量重新分布。 2.1 能量的迁移及耗散过程 地下开采势必造成围岩应力和能量迁移,能量迁移的过程既是能量传播的过程,也是能量耗散的过程。实际工程岩体都存在一定的阻尼,阻尼的存在使得能量在传播的过程中不断衰减,本文中用到的阻尼主要是指局部阻尼。 由Lysmer 与Kuhlemeyer1969提出的静边界方法涉及到阻尼器,阻尼器独立地附在边界的法线与切线方向上。缓冲器提供的法线与切线方向的阻力由下式给出 n P n v C tρ − , s S s v C tρ − 1 式中v n ,v s 分别为边界上法线与切线方向的分速 度;ρ为质量密度;C P ,C S 分别为纵波与横波波速。 本文并没有直接以速度参量来表征能量的迁移,而是以加速度分布的区划来反映能量变化的迁移趋势,但二者所遵从的物理前提是一致的,从而具有可类比性。 2.2 断层的存在对采矿过程中应力分布的影响 一般来讲,开采对断层应力的影响表现在2个方面1 开采后,位于煤层底板部位断层的正应力减小,剪应力也减小,但正应力减小的幅度远大于剪应力减小的幅度。因此,在断层的此部位开采引起的断层应力变化以正应力减小为主。2 开采后,位于煤层顶板部分断层的剪应力增加,正应力也增加,但剪应力增加的幅度远大于正应力增加的幅度,故在断层的此部位开采引起的断层应力变化以剪应力增加为主[11]。 这样,当开采到某一位置比如足够近时,由断层和附近岩体构成的变形系统便将会由于失稳而造成能量的突然释放,产生断层冲击地压。 2.3 断层的存在对采矿过程中能量迁移的影响 30 岩石力学与工程学报 2007年 断层的存在必然对采矿过程中的能量迁移造成影响,而这种影响会在开采近断层位置进行时表现得更加明显。如前所述,本项研究采用加速度的区划来类比能量传播的形式,这里同样是以波在传播过程中所遵从的一般规律来类比能量迁移过程中的规律。 一般情况下,地震波在2块完全弹性和各向同性且密接的固体介质中传播时,将会在界面上发生反射和折射,且任一在界面上的入射波都将在两边介质内产生纵波和横波见图1[19]。在数值模拟中,断层可被认为符合上述条件。由于波是能量传播的形式,因此波的反射折射规律可以用在能量分析中。 图1 弹性固体界面上波的反射和折射以P 波为例 [19] Fig.1 Reflection and refraction on interface of elastic solid bodiestake P wave as an instance[19] 3 计算模型与方案 3.1 计算模型 以抚顺老虎台矿83001工作面E5200剖面的具 体地质条件为工程背景,建立数值计算模型研究开采扰动中的动力区划问题。由于开采深度增加,矿山压力显现频繁[20],开采到地表以下660 m 深度-580 m 水平时,矿震活动增强,进入地表以下760 m 深度-680 m 水平后,矿震活动显著增强,最高时M L ≥0,矿震达7 222次/a ;M L ≥3.0,矿震21次,最高震级M L 3.7[4 ,21] 。该矿目前已进入地 表以下910 m-830 m 水平的深部开采。所取地段实际地面标高为7580 m ,83001工作面标高为 -724.1-824.3 m ,该面煤层结构稳定,采高为30 m , 煤层老顶为页岩,直接顶为油页岩,直接底为凝灰岩,老底为玄武岩,如图2所示。 3.2 计算方法 本项研究应用FLAC 2D 连续介质有限差分程序进行计算分析。 FLAC 采用显式算法来获得模型全部运动方程包括内变量的时间步长解,从而可以反应应变能的传播过程,这对研究开采过程中的动力响应是非常重要的。计算过程中首先调用运动方程,由初始应力和边界力计算出新的速度和位移;然后由速度 计算出应变率,进而获得新的应力或力,每个循环为一个时步,从已计算出的一组速度,计算出每个单元的新的应力。如果应力发生某些变化,将对相邻单元产生影响并使其速度发生改变。事实上,所有材料都有传播动力波的某种最大速度,该速度受岩石固有性质的影响,其计算公式[22]如下 ρ 3 /4P G K C 2 图2 83001工作面E5200剖面图 Fig.2 Cross-section of E5200 of 83001 working face 深度/m 第26卷 第1期 王金安,等. 临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究 31 ρ/S G C 3 因此,在建模过程中网格的大小一般而言不能大于该速度限制,否则会影响到计算的精确度。例如,取G 10 GPa ,ρ 2 600 kg/m 3时,根据式3可得S C 626.15 m/s 。在建模的过程中,主要研究区域的网格一般都不大于10 m ,整个模型中,除了在下部边界附近之外,网格的尺寸也很少大于30 m ,这样就保证了主要研究区域的计算精度。 3.3 方案设计 由于老虎台矿经历了近百年的开采历史,83001工作面是本项研究的主要对象。在距离该工作面较远的区域F 25断层以南区域段高取50 m 左右;当开采进行到83001工作面附近F 25断层以北区域时,取实际采高30 m见图3。 图3 计算方案图 Fig.3 Schematic plot of numerical calculation 3.4 临界加速度值判据的设定 从研究开采扰动引起的工程岩体动力学响应入手,考察和揭示开采扰动在有断层存在的情况下对围岩应力场及能量重分布的影响。由于本文对能量 的研究主要是从加速度方面来体现的,因此有必要界定加速度阈值作为区域划分的判据。根据M. A. Kwasniewski 和J. A. Wang [17] 的研究数据,结合断层 邻近区域中的关键点给出了这些点3个方向的加速度值,将其取绝对值的平均数后,结果为32.83 m/s - 2近似于3倍的重力加速度。这表明,在加速 度3 g 左右的情况下,可产生明显的冲击地压,因而可取3 g 作为数值计算中动力区划的判据,即3 g 以上为冲击地压明显区域,3 g 以下为冲击地压非明显区域。在模型各个部位以煤体中心轴线或圆心所在位置为对称轴,每隔100 m 设置x 和y 方向加速度监测点,形成如图4所示的监测点网。 4 动力危险区划分 通过对计算数据结果的统计,对动力危险区作如下划分 1 将图4中所有的外侧响应点用样条曲线连接起来,即可获得整个开采过程中3 g 加速度的包络线示意图见图5。 由于动力扰动源于煤层的开采,故可认为包络圆内部都是处于即有可能发生冲击地压明显的区域,而3 g 包络线以外可近似认为是冲击地压非明显区域。 由于该区域跨越了2次断层和不同的岩性区域,所以包络线的形状并不规则,而且总体上也没有比较好的曲线可以进行规律总结。实测数据表明,当开采进行到-830 m 终采线的时候,影响深度可达底板以下2 000 m 处;而在采矿位置更深的深部开采中,3 g 以下的加速度是否有可能会产生冲击现象以及其机制如何,则需要结合更新的力学理论和更多的实测数据来展开研究。 2 由于图4,5都只是针对整个过程而给出的包络线情况,不能够反映出具体采到各个深度时候 的响应情况。因此,在确定出外围3 g 包络线之后,重新对3 g 包络线以内部分所有的监测点进行全程跟踪,从而可以得出具体采到某个深度时其所对应的3 g 响应情况。图69给出了4个特征深度时的3 g 响应点情况,并将其近似地用几个圆囊括起来。 从图69中可以看出,开采到不同位置时,响应点的分布是不一样的,而3 g 包络圆的半径也随着开采位置的不同而不断变化,具体情况如表1所示。由图8可知,当开挖进行到F 25断层右侧初采位置时,3 g 响应点的数目非常多,区域非常广,共跨越了3个断层,半径达到最大700 m。由图9可知,当开挖进行到F 25断层右侧终采位置-830 m时,3 g 包络圆半径重新减小回落到575 m,即影响区域变小。在F 26断层右侧初采位置进行开采时,断层左侧已经有采空区,且已经出现了应力降低区域,这样在断层的一侧已经经历扰动之后再在另一侧进行开采扰动,从而岩体自然更容易受到动力扰动的影响,依据开采扰动势理论,断层也更容易活化而释放能量[23 ,24] ,影响区域也相应达到最大。当 32 岩石力学与工程学报 2007年 图4 监测点网 Fig.4 Monitoring point meshes 图5 由点网得到的3 g 包络线示意图 Fig.5 3 g envelope derived from the point mesh 图6 开采至-225 m 处的3 g 包络线 Fig.6 3 g envelope when excavated to elevation -225 m 图7 开采至-525 m 处的3 g 包络线 Fig.7 3 g envelope when excavated to elevation -525 m 图8 开采至-710 m 处的3 g 包络线 Fig.8 3 g envelope when excavated to elevation -710 m 开采继续推进时,由于开采扰动区域离F 25断层的 第 26 卷 第1期 王金安，等. 临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究 33 由图 10 可见， 采深在 450 m 以下时， 开采包络 圆的半径呈线性增长趋势；采深达 500 m 以上时此 时距离断层的距离已接近 100 m，变化趋势不再呈 现线性。可见，断层的存在改变了近断层区域的速 度及应力情况，进而改变了原有的 3 g 包络圆半径 增长规律。此外，除图 7 中 3 g 包络圆的圆心在底 板位置以外，图 8～10 中的 3 g 包络圆的圆心均在 顶板位置，这是一个非常值得注意的现象。在不考 虑其他因素影响的情况下，动力扰动的能量在岩体 图9 Fig.9 开采至－830 m 处的 3 g 包络线 中将产生沿途的耗散，而煤体的开采将造成上层岩 体的冒落，从而 3 g 包络圆的圆心将会在顶板岩层 中见图 6。当采动区域附近指距离断层足够近， 近到耗散的能量没有在传播过程中消耗完毕而能够 在断层位置处发生反射存在断层时，耗散中的动力 扰动能量遇到断层时会发生反射和折射。这样，反 射回来的能量将与耗散中的能量产生叠加而强化， 加剧叠加点处的动力扰动见图 11 中的点 A，B。 3 g envelope when excavated to elevation －830 m 表1 3 g 包络圆半径随开采深度变化表 Table 1 Radii of 3 g envelopes varied with the depth of excavation 位置 矿震初显位置 断层以南终采水平 断层以北初采水平 －830 m 终采位置 采深/m 包络圆半径/m 最浅位置/m 最深位置/m －225 －525 －710 －830 200 500 700 575 －85 －220 －305 －160 －365 －1 060 －1 310 －1 310 α′ 距离增大，产生动力扰动的能量沿途减弱，再加上 断层作为界面对能量的反射、折射产生耗散，因而 不足以使得 F25 断层以左的岩体产生比较大的 3 g 以 上的加速度了。 α′ α′ 3 出现这种在不同采深阶段呈现不同影响半 径曲线的现象，笔者认为是由于深部开采与浅部开 采遵从不同规律造成的。因此，将 F25 断层以南区 域尚未跨越断层的开采区域在整个采矿过程中的 3 g 响应点进行统计以地表以下深度计，并给出相 应的全局 3 g 包络圆半径见图 10。 图 11 Fig.11 断层的存在使 3 g 包络圆圆心下移示意图 Existence of fault leads to the center of 3 g envelope circle moving downward 一次拟合 浅部开采 3 g 包络圆半径/m 二次拟合 深部开采 从点 O 与相同水平方向线向上下各任取小于断 层倾角 α 因为大于或等于 α 角的角度将使得分布 在图中点 O 所在水平线以下入射能量线与断层平行 或不同向，而不能与断层相交从而无法产生叠加 的一个锐角时，由于扰动能量所经历的耗散路程更 短，因此离扰动源更近的那些叠加点相对于较远的 那些叠加点更容易受到更大扰动见图 11 中点 A， 从而使得顶板上的矿震得到加强。离扰动源更近的 那些叠加点则更有可能在超出原有 3 g 包络圆范围 地表以下采深/m 的更远地方使得该点的加速度达到 3 g见图 11 中点 图 10 Fig.10 3 g 包络圆半径增长趋势图 B这样就造成了 3 g 包络圆扰动区域圆心的下移见 图 11 中有向线段 AB ，在底板中也能够引起一定 Radii increase trend of 3 g envelopes 34 岩石力学与工程学报 2007 年 的矿震。 当然， 11 是在只考虑断层对能量的反射这一 图 个影响因素的情况下得出的机制示意图，而实际上 速度响应问题及基于 3 g 加速度为判据而进行的针 对冲击地压的动力危险区划分。对于 3 g 包络线内 动力信息的进一步发掘和整理，可以更清晰地展现 动力现象在时–空–强上的发生规律。 参考文献References [1] 潘一山，李忠华，章梦涛. 我国冲击地压分布、类型、机制及防治 研究[J]. 岩石力学与工程学报，2003，22111 844–1 851.PAN Yishan ， LI Zhonghua ， ZHANG Mengtao. Distribution ， type ， mechanism and prevention of rockburst in China[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2003，22111 844–1 851.in Chinese [2] 齐庆新，毛德兵，王永秀. 冲击地压的非线性非连续特征[J]. 岩土 力学，2003，24增576–579.QI Qingxin，MAO Debing，WANG Yongxiu. Nonlinear and discontinuous feature of rockburst[J]. Rock and Soil Mechanics，2003，24Supp.576–579.in Chinese [3] 周晓军，鲜学福. 煤矿冲击地压理论与工程应用研究的进展[J]. 重 庆大学学报自然科学版， 1998， 211 126–132.ZHOU Xiaojun， 3 g 包络圆圆心的下移还与很多因素有关，比如能量 在不同岩层界面上可能发生的反射和折射、断层与 已有的采空区所能够造成的应力重分布对能量传播 的影响以及能量在不同岩性中的岩体传播速率和耗 散情况的不同等。因此，图 11 的机制解释只是一种 近似。 4 在开采过程中，断层在应力的变化和迁移 过程中起到了控制性的作用。断层的存在使得“原 本”的高应力区被分割，即断层一侧开采造成的应 力变化对于另一侧的影响相对于没有断层时更小； 另外， 开采产生的应力变化局部应力集中在 F25 和 F26 断层之间的部分是最大的，也恰表明断层的这种 “分区”作用加剧了该区域内的应力集中现象，使 得该区域的应力降低和升高都更为剧烈。 5 结 论 XIAN Xuefu. Theoretical and engineering achievement of the colliery rockburst[J]. Journal of Chongqing UniversityNatural Science ， 1 3 g 包络圆半径和矿震影响深度之间有一定 关系，二者所遵从的规律也有类似之处；对于本文 而言，其中 3 g 包络圆半径是采用了逐次收敛的思 想得到的，并且对于 F25 断层以南部分岩体内 3 g 包 络圆半径的变化规律进行了拟合分析。 [4] 1998，211126–132.in Chinese 李 铁，蔡美峰，王金安，等. 深部开采冲击地压与瓦斯的相关性 探讨[J]. 煤炭学报，2005，305562–567.LI Tie，CAI Meifeng， WANG Jin′an，et al. Discussion on relativity between rockburst and gas in deep exploitation[J]. Journal of China Coal Society，2005， 305562–567.in Chinese [5] 金立平. 冲击地压的发生条件及预测方法的研究[博士学位论 文][D]. 重庆 重庆大学， 1992.JIN Liping. Study on the precondition and the forecasting s on rockburst[Ph. D. Thesis][D]. Chongqing Chongqing University，1992.in Chinese [6] 赵阳生. 矿山岩石流体力学[M]. 北京煤炭工业出版社，1994 2–24.ZHAO Yangsheng. Mining rock fluid mechanics[M]. Beijing China Coal Industry Publishing House，19942–24.in Chinese [7] 费鸿禄，徐小荷，唐春安. 地下硐室岩爆的突变理论研究[J]. 煤炭 学报， 1995， 201 29–33.FEI Honglu， Xiaohe， XU TANG Chun′an. Theoretical study on catastrophe theory of the underground excavation rockburst[J]. Journal of China Coal Society，1995，20129–33.in Chinese [8] 章梦涛. 冲击地压失稳理论与数值模拟计算[J]. 岩石力学与工程 学报， 1987， 63 197–204.ZHANG Mengtao. Instability theory and numerical simulation of rockburst[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，1987，63197–204.in Chinese [9] 赵本均，滕学军. 冲击地压及其防治[M]. 北京煤炭工业出版社， 1995428–436.ZHAO Benjun，TENG Xuejun. Rockburst and its 2 在断层之间开采时，已开采部分仍然显示 出比较大的动力扰动。因此，可以通过对已采位置 煤体或岩层进行监测而间接地推测未开采区域将可 能受到的扰动情况，而且在两侧都有断层的情况下 进行开采时，要特别注意加强对顶板的支护。 3 结合动力区划图，对不同区域可能产生的 动力学响应采取不同的对策，尤其近断层区域，由 于断层在应力重分布过程中，顶板位置对应的断层 部分，其中的正应力和剪应力都呈增加趋势，因此 必然会积聚一部分能量，而这部分能量则很可能产 生断层冲击地压，因此有必要引起注意。 综上所述，开采深度和断层对应力的变化和迁 移的控制作用并不是该问题的全部因素，目前的结 果是在合理依据下的有效近似表达，是由半定量化 的分析产生的阶段性总结。 本文通过数值模拟研究了有断层情况下煤层开 采中的应力的变化、迁移及能量传播问题，讨论了 各个特征方向上加速度值分布和变化的规律、3 g 加 第 26 卷 第1期 王金安，等. 临近断层开采动力危险区划分数值模拟研究 35 prevention[M]. Beijing China Coal Industry Publishing House， 1995 428–436.in Chinese [10] 纪洪广，王金安，蔡美峰. 冲击地压事件物理特征与几何特征的相 关性与统一性[J]. 煤炭学报，2003，28131–36.JI Hongguang， WANG Jin′an，CAI Meifeng. Relation and unity of physical and geometrical characteristics of rockbursting events[J]. Journal of China Coal Society，2003，28131–36.in Chinese [11] 潘一山，王来贵，章梦涛，等. 断层冲击地压发生的理论与试验研 究[J]. 岩石力学与工程学报，1998，176642–649.PAN Yishan， WANG Laigui， ZHANG Mengtao， al. Theoretical and experimental et study on fault rockburst[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，1998，176642–649.in Chinese [12] 陈学华，段克信，陈长华. 地质动力区划与矿井动力现象区域预 测[J]. 煤矿开采， 2003， 82 55–57.CHEN Xuehua， DUAN Kexin， CHEN Changhua. Geodynamic division and the regional forecast China Safety Science Journal，2005，15128–19.in Chinese [17] KWASNIEWSKI M A， WANG J A. 3D numerical modeling and study of mine tremors induced by coal mining in the vicinity of major faultsa case study[C]// FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics. Minneapolis，Minnesota，USAItasca Consulting Group Inc.，1999 379–388. [18] 朱广轶，李 强，郭仁东. 老虎台井田构造应力分析[J]. 辽宁工程 技术大学学报自然科学版， 2005， 245 591–593.ZHU Guangyi， LI Qiang，GUO Rendong. Tectonic stress analysis of Laohutai mine field[J]. Journal of Liaoning Technical UniversityNatural Science， 2005，245591–593.in Chinese [19] GIBOWICZ S J，ANDRZEJ K. 矿山地震学引论[M]. 修济刚，译. 北京地震出版，1998.GIBOWICZ S J，ANDRZEJ K. Introduction to mining seismology[M]. Translated by XIU Jigang. Beijing Earthquake Press，1998.in Chinese [20] CAI M F，JI H G，WANG J A. Study on the time-space-strength on mine dynamic phenomena[J]. Coal Mining Technology，2003， relation for mining seismicity at Laohutai Mine and its prediction[J]. 8255–57.in Chinese International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2005， [13] 朱广轶，高智广，郝 哲. 地质动力区划在鹤岗城区的应用[J]. 辽 4210145–151. 宁工程技术大学学报自然科学版，2005，245646–648.ZHU Guangyi，GAO Zhiguang，HAO Zhe. Application of geodynamic zoning in Hegang urban area[J]. Journal of Liaoning Technical UniversityNatural Science，2005，245646–648.in Chinese [14] 王学滨，潘一山. 地质灾害中的应变局部化现象[J]. 地质灾害与环 境保护，2001，42121–5.WANG Xuebin，PAN Yishan. Stress localization in geological disasters[J]. Journal of Geological Hazards and Environment Preservation，2001，42121–5.in Chinese [15] 王学滨，赵杨峰，张智慧，等. 考虑应变率及应变梯度效应的断层 岩 爆 分 析 [J]. 岩 石 力 学 与 工 程 学 报 ， 2003 ， 2211 1 859 – 1 862.WANG Xuebin，ZHAO Yangfeng，ZHANG Zhihui，et al. Analysis of fault rockburst considering strain rate and strain gradient[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 2003，22111 859–1 862.in Chinese [16] 胡家国， 于海勇. 应用数值模拟技术评价矿山地压灾害[J]. 中国安 全科学学报 ，2005，15128–19.HU Jiaguo ，YU Haiyong. Assessing hazards of underground mine by numerical simulation[J]. [21] 李永靖，张向东，袁世君，等. 抚顺老虎台矿矿山地震活动趋势研 究[J]. 中国矿业，2004，131164–66.LI Yongjing，ZHANG Xiangdong，YUAN Shijun，et al. Study on the rockburst′s developing trend of Fushun Laohutai mine[J]. China Mining Magazine，2004， 131164–66.in Ch