实测地应力是提供地应力场最直接途径，但是在工程现场，由于测试费用昂贵测试所需时间长和现场试验条件艰苦等原因，不可能进行大量测量。而且地应力场因复杂，影响因素众多，各测点测量成果受到测量误差影响，使得地应力测量成果有定程度离散性。因此，必须进行地应力场分析计算，以获得更为准确适用范围较大地应力场。目前国内分析岩体初始地应力场方法，主要以实测地应力值为依据，用种数学理论或计算模式来构造初始地应力场，比较有代表性分析方法有岩体自重应力场近似为岩体初始应力场由于地球浅表部风化侵蚀作用使得浅部岩土体结构松散，结构面发育，在地球引力作用下岩体自重应力在地应力场中占有十分重要作用，因而有学者将地应力场归结于地球引力结果，提出岩体自重应力场近似为岩体初始地应力场。但这近似方法只是适用于地势平坦地球浅表部岩体，对于深部岩体及构造作用剧烈地区无疑是不适用。边界荷载调整法根据区域地质构造应力,三峡大学全日制专业学位硕士学位论文目录选题依据与意义国内外文献资料综述绪论国内外研究现状分析研究内容与方法技术路线小结地应力反演回归分析原理及其方法有限元基本原理初始地应力场回归分析原理软件在地应力反演中运用小结老虎台矿区地应力场反演分析老虎台矿区工程概况计算前准备工作地应力反演结果及成果分析小结老虎台矿区地应力分布规律对冲击地压影响研究老虎台矿区地应力分布规律研究老虎台矿区地质构造中应力状态与冲击地压关系不同开采深度应力变化与冲击地压关系小结冲击地压防治煤层卸载爆破煤层注水钻孔卸压小结结论与展望主要结论展望三峡大学全日制专业学位硕士学位论文参考文献附录攻读硕士学位期间发表部分学术论著致谢三峡大学全日制专业学位硕士学位论文选题依据与意义冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重自然灾害之。冲击地压发生时，井下几米到几百米巷道或采煤工作面被瞬间摧毁，如同在煤岩体内装有大量炸药样，煤和岩石突然被抛出，造成支架折损，巷道堵塞，并伴有巨大声响和岩体震动，震动持续时间从几秒到几十秒被抛出煤和岩石从几吨到几百吨，记录到最大震级已超过里氏级。由于震源浅，冲击地压烈度远大于同级天然地震烈度。年月日南非煤矿发生了次冲击地压，井下破坏面积达万平方米，死亡人，是目前煤矿冲击地压最大次灾难。抚顺龙风矿年月日发生在东翼采区煤门东工作面震级为级冲击地压，造成煤炭突出吨，人死亡，人被埋。年月日北京矿务局城子矿在回收煤柱时发生了震级为级冲击地压，造成人死亡。冲击地压己成为世界范围内采矿工程和岩石力学界迫切需要解决世纪科学难题。些发达国家对发生冲击地压煤层或矿井采取停采或关井政策，使冲击地压灾害有所减轻。而我国能源结构以煤为主，停采或关井措施不适合中国国情，因而我国目前已成为世界上冲击地压最严重国家之，冲击地压造成国家财产大量损失和人员大量伤亡。而冲击地压发生归根结底是由于是聚积在巷道或工作面周围煤岩体中能量突然释放而造成失稳冲击现象,其发生与煤岩体内应力状态密切相关。地应力是引起采矿水利水电土木建筑及其他各种地下岩土工程变形和破坏根本作用力。地应力又称原岩应力或岩体初始应力是存在于地层中未受扰动天然应力，是由于岩体自重和地壳构造运动引起并残留至今构造应力等因素。我国地质水电地震石油等行业对地应力研究时间较早，对其研究程度也较深，在些大型工程建设前，为了保证工程安全和投资合理利用，开展了地应力状态研究并且以此来评价该工程所在区域稳定性。大量工程实践表明地应力状态与地质灾害有着密切联系，因此地质灾害研究首先应从地应力着手，对各种有关地应力理方法和岩体地应力场研究，已经成为了科学研究中重点。煤炭工业在我国国民经济中占有举足轻重作用，在大量矿井生产过程中遇到重大技术研究问题如巷道围岩失稳破坏冲击地压危险预测及防治上覆岩层变形破坏等都与地应力有关，矿井地应力场研究受到普遍关注，生产实践中对地应力及围岩力学参数等基础技术数据需要已越来越迫切,。但是相比其他行业而言，煤矿地应力研究工作稍落后于其他行业。传统理论应用地应力参数评价采矿工程稳定性时直。世纪年代以后，随着地应力测量三峡大学全日制专业学位硕士学位论文在煤矿中应用，特别是随采深不断增加，以静水压力以静水压力理论为依据。但随着采矿规模不断扩大和不断向深部发展，地应力影响越加严重，如采煤引起地表下沉变形预计地质构造研究开采引起地下水渗透性变化矿井水害防治等理论为基础计算地应力与实测地应力差别较大，依此而进行岩石力学计算已无法满足实际需要，从而严重制约相关技术提高。因此，近年来以地应力实测为基础岩石力学计算在煤矿生产中大力推广应用，在此情况下研究整个矿区地应力状况已愈来愈必要。目前我国许多矿井随着开采深度和强度增加，由地应力引发冲击地压事故危险性愈来愈大，现已成为我国矿山亟待深入研究重大课题。基于上述分析，本文将结合抚顺老虎台矿区煤矿开采实际要求，通过区域地应力构造地质分析矿区地应力实测地应力场有限元回归反演，基于实测地应力结果三维数值分析计算等研究方法，掌握整个矿区地应力分布规律，进步揭示地应力与冲击地压关系及影响程度，为建立岩体力学模型和进行岩石力学计算提供地应力参数，在保证巷道围岩稳定情况下，提高巷道施工速度，降低巷道施工成本，促进矿井安全高效生产。三峡大学全日制专业学位硕士学位论文国内外文献资料综述目前国内外关于地应力分析方法很多，虽然现场实测地应力是提供地应力场最直接途径，但是在工程现场，由于测试费用昂贵测试所需时间长和现场试验条件艰苦等原因，不可能进行大量测量。而且地应力场因复杂，影响因素众多，各测点测量成果受到测量误差影响，使得地应力测量成果有定程度离散性。因此，必须进行地应力场分析计算，以获得更为准确适用范围较大地应力场。目前国内分析岩体初始地应力场方法，主要以实测地应力值为依据，用种数学理论或计算模式来构造初始地应力场，比较有代表性分析方法有岩体自重应力场近似为岩体初始应力场由于地球浅表部风化侵蚀作用使得浅部岩土体结构松散，结构面发育，在地球引力作用下岩体自重应力在地应力场中占有十分重要作用，因而有学者将地应力场归结于地球引力结果，提出岩体自重应力场近似为岩体初始地应力场。但这近似方法只是适用于地势平坦地球浅表部岩体，对于深部岩体及构造作用剧烈地区无疑是不适用。边界荷载调整法根据区域地质构造应力放实验室年报北京地震出版社李守巨,刘迎曦,王登刚岩体初始应力场识别随机方法岩土力学王华宁,吕爱钟巷道裂隙岩体损伤参数辨识岩土工程学报梁艳春人工神经网络应用于地下洞室围岩参数识别研究模式识别与人工智能蒋中明,徐卫亚,邵建富基于人工神经网络初始地应力场三维反分析河海大学学报刘鹏程,纪晨改进模拟退火单纯形综合反演方法地球物理学报三峡大学全日制专业学位硕士学位论文魏连伟基于模拟退火算法水文地质参数识别天津大学学报高玮,郑颖人基于遗传算法岩土本构模型辨识岩石力学与工程学报刘杰,王媛岩体流变参数反演加速遗传算法坝观测与土工测试郭雪莽,田明俊,秦理曼土石坝位移反分析遗传方法华北水利水电学院学报王芝银,杨志法,王思敏岩石力学位移反演分析回顾和发展力学进展李波,韦娟辉,侯宪东,徐宝松基于混凝土坝粘弹性力学参数反演人民长江郭怀志等，岩体初始应力场分析方法工程学报苏国韶等基于三维地应力场反演分析人民黄河,岳晓蕾等多元多方程地应力反演与工程应用研究山东大学学报袁海平等多元线性回归地应力场反演方法研究有色金属科学与工程,苏国韶等基于三维地应力场反演分析人民黄河,丁敏等矿区基于初始地应力场回归分析山西建筑,丁敏等矿区基于初始地应力场回归分析山西建筑,张奇华,钟作武,龚壁新施加边界位移产生纯剪应力及反分析应用长江科学院院报曾祥华深埋长隧洞围岩稳定性及支护结构设计研究南京河海大学,高玮,郑颖人岩土力学反分析及其集成智能研究岩土力学三峡大学全日制专业学位硕士学位论文蔡美峰等岩石力学与工程北京科学出版社,李术才,陈卫忠,朱维申等地下电站厂房围岩稳定性及锚固效应研究岩土力学吕爱钟,蒋斌松岩石力学反问题煤炭工业出版社付成华等溪洛渡水电站坝区初始地应力场反演分析研究岩石力学与工程学报,李学文,煤层注水技术在生产中应用陕西煤炭,周建军,辽宁省抚顺矿区宏观地质结构及其工程效应分析中国地质灾害与防治学报,三峡大学全日制专业学位硕士学位论文附录攻读硕士学位期间发表部分学术论著,三峡大学全日制专业学位硕士学位论文致谢本文研究工作自始至终都是在导师周建军教授和徐连民教授精心指导和悉心关怀下完成，在此表示最衷心与最诚挚感谢!在三年研究生学习期间，导师对我学习生活等各方面都倾注了不少心血和汗水，使我感受到了春风化雨般温暖导师为人随和，平易近人，治学严谨，知识渊博，思路开阔，为我论文选题论文试验实施以及论文修改都倾注了大量心血。导师深厚学术造诣孜孜不倦探索精神，儒雅谦和学者风范以及慈母般育人方式，无不让我钦佩，使学生受益终身。至此论文完成之际，谨向恩师致以最崇高敬意和最诚挚谢意。本论文得以顺利完成，还得感谢同学和师兄弟们在科研工作和学习中给予我指导和关心，他们两年来始终如帮助和关心使我得以顺利完成论文试验，在此衷心表示感谢！感谢家人支持，是他们在物质和精神上无私奉献，使我得以顺利完成多年求学生涯，是他们抚育与关爱，造就了今天我。最后，感谢所有曾关心和帮助过我人，愿您们幸福平安快乐！三峡大学全日制专业学位硕士学位论文指导教师学科系主任院分管领导,分类号密级全日制工程硕士学位论文地应力分布规律对冲击地压影响分析与模拟研究学位申请人谢克坷学科专业建筑与土木工程指导教师周建军教授徐连民教授二三年五月,三峡大学全日制专业学位硕士学位论文三峡大学学位论文独立完成与诚信声明本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得成果，除文中已经注明引用内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过作品成果。对本文研究做出重要贡献个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期三峡大学全日制专业学位硕士学位论文内容摘要世界各国发生冲击地压灾害情况十分普遍，包括中国在内几十个国家都受到冲击地压带来威胁。据统计在国内有余矿井发生冲击地压，对人民生命财产造成了严重危害，而煤矿作为占我国次能源构成，是我国能源体系不可或缺部分，因此对冲击地压研究迫在眉睫。文章首先对冲击地压发生状况机理防治方法等方面对冲击地压进行分析，对地应力产生原理国内外对地应力研究进行讨论，分析地形地貌断层地质构造岩体力学性质温度和地下水等对地应力影响。总结地应力反演原理及其方法，对应力回归分析方法进行总结分析。通过对老虎台矿区地形地貌岩性特征地质概况等因素进行分析，联合软件建立矿区三维模型。利用软件和进行线性回归分析，把可能形成地应力场各种因素，如自重构造运动等等作为待定因素，利用数值模拟计算方法计算在各种待定因素下地应力计算值，建立待定因素计算值与实测值之间多元回归方程，求得矿区初始地应力场