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在我国深部矿山采掘中,冲击地压灾害破坏后果严重。冲击地压震源力学机制研究是建立冲击地压灾害精准预测预报体系的基础,因此,开展冲击地压震源力学机制研究具有重要的理论和实践意义。本文基于矩张量反演方法和数字散斑相关方法,建立岩石破裂类型判别体系,并进行了验证。以此,对某煤矿513外段工作面冲击地压震源力学机制进行研究,并提出具有针对性的防冲措施,达到了较好的冲击地压预警防治效果。论文主要研究内容及结论如下:(1)结合矩张量反演方法与数字散斑相关方法构建岩石破裂类型判别体系框架。基于STA/LTA算法对p波初至时刻进行判断,通过双差定位方法确定高精度震源定位,采用MATLAB软件,编写了适用于冲击地压的矩张量反演计算程序。结合数字散斑相关方法所得岩石破裂类型和矩张量剪切部分所占比例确定岩石破裂类型判别标准。(2)基于数字散斑相关方法(DIC),开展岩石单轴压缩和三点弯曲变形演化试验,对岩石破裂类型及特征进行研究。从岩石变形场可见,单轴压缩条件下,岩石试件首先在左侧上部和右侧下部发生拉伸破坏;随后裂纹逐渐向试件中间空区扩展,同时出现拉伸和错动破坏;最后空区裂纹贯通、试件整体发生错动破坏。三点弯曲条件下,岩石试件预制裂纹的扩展具有明显的阶段性。(3)建立并验证基于矩张量和DIC的岩石破裂类型判别体系。根据岩石变形演化试验,对比岩石破裂类型和矩张量剪切部分所占比例的关系,建立岩石破裂类型判别体系:矩张量剪切部分所占比例为0%~45%时,岩石试件发生张拉破裂;当矩张量剪切部分所占比例为46%~64%时,岩石试件发生混合破裂;当矩张量剪切部分所占比例为65%~100%时,岩石试件发生剪切破裂。在此基础上,对不同破裂类型声发射参数特征及岩石破裂震源力学机制进行研究,验证岩石破裂类型判别体系的可靠性。(4)基于微震技术和矩张量反演方法,对某煤矿513外段工作面冲击地压震源力学机制进行研究。根据岩石破裂类型判别体系,分析认为某煤矿513外段工作面三次微震事件分别为顶板断裂破坏、断层错动破坏以及顶板断裂和断层错动耦合破坏。为有效防治冲击地压发生,针对三次不同震源力学机制的冲击地压事件采取有针对性的防治措施。后续微震事件中,事件前后的煤体应力表明本文提出的冲击地压防治措施效果良好。