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冲击矿压是煤矿典型的煤岩动力灾害,目前褶皱构造区厚煤层开采冲击矿压与强矿震孕育规律、诱冲机理仍不明晰。本文以西北厚煤层褶皱构造区为例,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,统计分析了褶皱几何展布和煤厚相变特征,系统分析了褶皱形成及褶皱构造区厚煤层开采阶段应力分布与转移规律,研究了褶皱构造区矿震活动规律与震源机制。主要结论如下:调研分析了甘肃华亭、陕西彬长、陕西永陇等矿区褶皱几何展布及煤厚相变特征,结果表明,该区域褶皱长宽比率介于0.78~2.03,褶皱横剖面最大曲率小于0.04,曲率比不超过1.4,89%的褶曲横剖面翼间角大于150°,以平缓纵弯褶皱为主,基本呈穹或盆分布。基于上述褶皱几何展布特征统计构建了FLAC3D蠕变模型,系统研究了褶皱几何展布、煤岩层厚度和属性等因素影响下的地应力分布和能量积聚规律,结果表明,煤岩层属性对褶皱应力分布、能量积聚影响最大,其次是岩层厚度,而后是褶皱弯曲程度和煤层厚度,通过判识影响因素敏感性,揭示了厚煤层褶皱形成过程中各因素作用差异,构建了冲击危险函数。分析了褶皱构造区厚煤层开采采动应力调整和能量耗散规律,得出工作面采动影响下,向斜轴部能量增加区集中分布在工作面前方煤层底板,而背斜轴部集中分布在工作面前后煤层区域;随留底煤厚减小,向斜轴部应力集中层位由底板岩层向煤层下分层转移,背斜轴部由煤层下分层向底板岩层转移。优化了震源机制远场位移和震源破裂面产状求解方法,进行强矿震震源机制矩张量反演,系统分析了褶皱构造区厚煤层开采强矿震震源破裂类型、震源破裂面参量、地震矩等震学参量,结果表明,褶皱构造区冲击矿压和强矿震震源以拉张破裂为主,震源矩张量以非双力偶部分占主导,初步揭示了褶皱构造区厚煤层开采强矿震孕育规律。选取典型的褶皱构造区厚煤层开采工作面进行现场实践,基于地应力实测数据构建FLAC3D高仿真数值模型,分析了褶皱构造区地应力和强矿震分布特点,通过地震学视应力反演,揭示了褶皱构造区采场应力演化规律。