黔西地应力场特征及构造成因

徐宏杰¹，桑树勋²，易同生³，赵霞³，刘会虎¹，李林⁴，赵志根¹，谢焰¹

(1. 安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南，232001；

2. 中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州，221008；

3. 贵州省煤田地质局，贵州 贵阳，550006；

4. 中煤科工集团西安研究院，陕西 西安，710054)

摘要：采用水压致裂测量地应力方法，测得了黔西地区36层煤的地应力分布。研究结果表明：黔西六盘水煤田和织纳煤田分别属于中高地应力值区域和中地应力区域，构造应力占绝对优势，最大水平主应力方向近SE—NW方向为主；主应力均随煤层埋深增大而增高，地应力场分别在600，750和1 000 m左右发生转变，为大地动力场型—准静水压力场—大地静力场型—准静水压力场。受印度板块向北碰撞欧亚大陆的影响，研究区处于挤压的区域高地应力背景之下，盖层构造受“X型”交叉断裂控制形成的菱形构造和三角形构造等次级断块，产生不同的块内应力组合形式，形成现今地应力场的区域差异分布状态。

关键词：黔西地区；地应力；地域发育差异；构造成因

中图分类号：P618.11          文献标志码：A         文章编号：1672-7207(2014)06-1960-07

Characteristics of in-situ stress field and its tectonic origin in Western Guizhou

XU Hongjie¹, SANG Shuxun², YI Tongsheng³, ZHAO Xia³, LIU Huihu¹, LI Lin⁴, ZHAO Zhigen¹, XIE Yan¹

(1. School of Earth Science and Environmental Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China;

2. School of Resources and Geoscience, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China;

3. Guizhou Bureau of Coal Geological Exploration, Guiyang 550006, China;

4. Xi’an Branch, China Coal Research Institute, Xi’an 710054, China)

Abstract: The distribution of mainable coal seams of NO.36 in Western Guizhou was obtained by hydraulic fracturing method to measure in-situ stress. The result shows that Liupanshui and Zhina coal field respectively belong to the high-middle stress area and middle stress area. The horizontal tectonic stress dominates absolutely, and the primary horizontal stress mainly aligns with north-west. It is also noticed that principal stresses all increase following a linear relationship as coal seam burial depth increases. The type of stress field transforms with 600, 750 and 1 000 m in depth, and it manifests as dynamic stress field, quasi static stress field, geostatic stress field and quasi static stress field with the increase of depth. The studied area is in high stress background of extrusion influenced by collision of North India plate and Eurasia. The structure of sedimentary cover is controlled by fracture of “X” type, and some secondary fault block is formed, such as echelon structure and triangle structure. So, different combining forms of stress in fault block emerge, and the regional difference of the stress field distribution is displayed.

Key words: Western Guizhou; in-situ stress; regional difference of distribution; tectonic origin

地应力的形成主要与地质历史时期地球的各种动力作用过程有关。自1932年劳伦斯在胡佛水坝首次成功地进行了原岩应力的测量以来，地应力的研究便以测量为主在世界各地开展起来。地应力测量方法按测量原理可分为3大类：以测定岩体中的应变、变形为依据的力学法，如应力恢复法、应力解除法及水压致裂法等；以测量岩体中声发身、声波传播规律、电阻率或其他物理量的变化为依据的地球物理方法；根据地质构造和井下岩体破坏状况提供的确定主应力方向的方法^[1-4]，目前使用较多的是应力解除法和水压致裂法。应力解除法主要用于煤炭矿井深部应力测量，在国内多个矿区获得了一批可靠的地应力资源，取得了卓有成效的研究成果^[5]。水压致裂法是20世纪70年代以来迅速发展起来的方法，作为一种深部应力测量技术，首先在油气田中得到应用，其测量应力是一个较大范围内的平均应力，而不像应力解除法是一个点的应力^[6-7]。

黔西地区是我国南方最大煤炭生产基地和煤层气资源富集地区，但存在的多种地质约束条件(煤层弱富水性、控气构造类型多、地应力高、煤层渗透性变化大、地质条件垂向变化大等)是本区煤层气尚未形成规模化开发的重要地质原因。地应力是关键因素之一，受地应力测量点的限制，黔西地区仅见矿区井下或地面工程基于应力解除法或声发射法地应力测量的零散成果^[8-9]，这给应用地应力资料指导煤层气勘探开发带来一定困难。鉴于此，本文作者以近几年本区水力压裂地应力测试资料为基础，分析了3个主应力的量值在空间上的变化特征，讨论了地应力场的宏观类型和区域变化的构造成因，以期为本区煤层气勘探开发提供依据。

1  研究区地质背景

黔西地区位于上扬子板块扬子陆块南部被动边缘褶冲带下的四级构造单元—织金宽缓褶皱区及六盘水复杂变形区，区域上包括水城、盘县、织金、纳雍等地。晚二叠世沉积期，所反映出的断裂主要有纳雍—瓮安断裂，师宗—贵阳断裂，水城—紫云断裂，望谟—独山断裂，盘县—水城断裂和遵义—惠水断裂等六个断裂带。后期先后历经了印支、燕山和喜马拉雅三次褶皱运动，其中以燕山运动影响最为强烈，使区内不同地区产生了不同方向和形态的构造形迹组合，控制了含煤地层的保存程度和赋存状态。六盘水煤田属于黔南坳陷六盘水断陷中~北部，煤田构造以隔档式褶皱为主；织纳煤田发育于黔北隆起黔北断拱的西南部，相当于现代的黔中隆起的西段。区内以短轴式褶皱为主。

2  研究区现代地应力场特征

2.1  地应力水力压裂测量原理与方法

水力压裂法是确定地应力常用的方法之一，该方法通过钻孔以注入泵以大排量向地下某深度处的煤层注水，并累及起高压迅速将孔壁压裂并使煤层产生裂缝，对压降曲线进行分析，然后根据破坏压力、闭合压力和破裂面的方位，计算和确定岩体内各主应力的大小。一般而言，常用注入/回流法测定低渗透(流体漏失量非常低)储层的裂缝闭合压力。然而，由于裂缝中当压力刚下降时闭合压力就会出现，对于漏失量较高的煤储层，用注入/回流法测试难以获得闭合压力；其次，相对于其他岩石，煤层既软且脆，在井筒周围高应力作用下很容易破碎，如果采用注入/回流法，在回流过程中就可能掉块甚至坍塌，从而影响后续钻探工程和其他测试。所以，在实际测试中常采用注入/关井的测量方法^[10]。

2.2  研究区水力压裂地应力测量结果

黔西地区16个钻孔36层煤的水力压裂测试资料统计表明(钻孔主要位于六盘水煤田西南部、织纳煤田中南部)(表1)：(1) 研究区煤层在埋藏深度135.9~1243.6 m内，煤储层压力为0.72~12. 89 MPa，平均为6.01 MPa，压力梯度为0.28~1.60 MPa/hm，平均为0.98 MPa/hm；煤层破裂压力3.00~32.33 MPa，平均为14.76 MPa，破裂压力梯度1.40~4.16 MPa/hm，平均为2.59 MPa/hm；闭合压力2.14~27.36 MPa，平均为12.53 MPa，闭合压力梯度为1.16~3.64 MPa/hm，平均为2.25 MPa/hm。(2) 最大主应力小于10 MPa的煤层有5个，占15.6%；大于10 MPa且小于18 MPa的煤层有17个，占53.1%；大于18 MPa的煤层有10个，占31.3%。根据相关判定标准(大于30 MPa为超高应力区；18~30 MPa为高应力区；10~18 MPa为中等应力区；0~10 MPa为低应力区)^[11]，黔西地区整体属于中至高等应力区。

2.3  地应力测试结果分析

分析研究区地应力测试点实测数据，可以看出地应力分布呈现一定规律性。

2.3.1  水平主应力方向特征

区内参数井测井结果显示，最大水平地应力方向为52.5°~105.0°之间；天生桥水电站测试结果为最大主应力方位角为120.89°^[12]；而织纳煤田比德煤矿根据应力解除法测量地应力方位结果表明^[8]，最大主应力方向介于140.23°~179.20°，最小主应力方向230.23°~ 269.88°。根据川—滇应力区和桂西地区震源机制解结果，本区最大主应力方向主要为北西—北西西向，中国现今构造应力场亦反映本区最大应力力方向为近东西向，这与现场测试结果均比较接近。不同矿区地应力测试结果不同，反映出局部应力特点，应力场可能受地形地貌、地层岩石组合、地壳局部构造等控制。最大水平主应力方向的多解性揭示了本区不同方向构造的复合叠加作用的复杂性。

表1  黔西地区水力压裂试验参数统计

Table 1  Parameter statistics of hydraulic fracturing test in Western Guizhou

2.3.2  地应力纵向变化规律

最大水平主应力、垂直主应力和最小水平主应力与深度的关系见图1。最大水平主应力为2.80~40.49 MPa，平均为17.53 MPa，最大水平主应力梯度为1.22~6.27 MPa/hm，平均3.03 MPa/hm；最小水平主应力为2.14~27.36 MPa，平均为12.53 MPa，最小水平主应力梯度为1.16~3.64 MPa/hm，平均为2.25 MPa/hm。

水平应力基本随埋深增加而增大，但也存在较大的离散性，水平主应力沿着一条直线的两侧分布。最大水平应力在-700 m附近，不同测点的最大水平主应力差达到20 MPa以上，最小水平主应力随埋深增加而增大的相关性较好。

图1  黔西地区煤层地应力与埋深的关系

Fig. 1  Relationships between stress and depth of coal seam

最大水平主应力与垂直主应力的比分布在0.98~1.69之间，平均为1.36，其中97%分布在1.1~1.7之间，表明区域范围内绝大部分地区垂直主应力为最小主应力或中间主应力。最大水平主应力与垂直主应力的比与煤层埋深没有明显的相关性，但似乎随埋深增大，有最大水平主应力大小有与垂直主应力比值趋近于1的趋势(图2)。二者的比分布在0.98~1.69之间，平均为1.36。其中只有12.5%的测试煤层分布在1.0~1.2之间(4个)，34.3%的测试煤层分布在1.2~1.4之间，大于1.4的测试煤层为46.9%。

统计表明，本区最小水平主应力(σ_h)、最大水平主应力(σ_H)与煤储层压力(P)均随深度(h)呈近似线性增长的关系。研究区σ_h，σ_H，P和σ_v随深度变化的线性回归方程如下。

图2  最大水平主应力与垂直主应力的比与煤层埋深的关系

Fig. 2  Relationship between ratio of maximum horizontal principal stress to vertical principal stress and depth of coal seam

(1) 最小水平主应力与深度之间的关系为

σ_h=0.019 3h+0.872 6，R²=0.704 4      (1)

(2) 最大水平主应力与深度之间的关系为

σ_H=0.026 3h +1.244 5，R²=0.589 1      (2)

(3) 煤储层压力与深度之间的关系为

P=0.01h-0.015 2，R²=0.748 6        (3)

(4) 垂直应力(σ_v)按Brown和Hock给出的关系估算(图1)，即

σ_v=0.027h                (4)

如果定义σ_h，av表示2个水平应力的平均值与垂直应力的比值，黔西地区平均水平地应力与垂直地应力的比值与世界范围内量测结果的规律相似，在霍克-布朗内外包线之间，σ_h，av分布在0.41~1.80之间，平均为0.92，随深度的增加，σ_h，av趋近于1(图3)。表现在600 m深度范围内，σ_h，av变化极大，主要原因可能与越接近地表，构造运动所产生的断层、节理就越复杂，地应力中的构造应力也就越复杂有关。同时，在测试深度200 m以浅，存在异常点超出外包线以外，可能与埋深极小、受地形影响或与构造因素有关。

图3  黔西地区平均水平应力与垂直应力的比及霍克-布朗曲线

Fig. 3  Ratio of average horizontal stress and vertical stress and Hawk-Brown curve

依据应力场类型划分^[13-14]与黔西地区最大水平主应力σ_H、最小水平主应力σ_h和垂直主应力σ_v在纵向上变化规律，本区地应力场类型发生如下变化：(1) 在600 m以浅煤储层地应力状态为σ_H＞σ_v＞σ_h，最小水平主应力小于16 MPa，σ_h，av均值为1.33，现今地应力状态为压缩带，表现为大地动力场型；(2) 在600~750 m煤储层地应力状态转化为σ_H≈σ_v≈σ_h，最小水平主应力平均为14.51 MPa，σ_h，av均值为0.99，具有准静水压力场特征；(3) 在750~1 000 m之间，煤储层地应力状态转化为σ_v＞σ_H＞σ_h，最小水平主应力8.07~13.33 MPa，平均为10.12 MPa，σ_h，av均值为0.60，具大地静力场型特征，这种应力状态有利于正断层活动；(4) 在1 000 m以深煤储层地应力状态为σ_H＞σ_v＞σ_h，但主应力与600 m以浅相比，均相应增大，最小水平主应力平均为25.57 MPa，然而，σ_h，av均值为1.14，随深度增加，σ_h，av向1附近集中，由此表明：随着深部(＞1 000 m)数据点的增多，最大水平主应力和最小水平主应力随着埋深增加接近并大于水平应力或3个主应力应趋于一致，即地应力状态转化为σ_H≈σ_v≈σ_h，地壳深部可能表现为准静水压力场。

2.3.3  地应力区域发育差异规律

表2所示为黔西地区应力煤田分布。从表2可见：六盘水煤田最大主应力介于7.01~40.49 MPa之间，平均为19.28 MPa，最小水平主应力介于6.28~27.36 MPa之间，平均为13.90 MPa；织纳煤田最大主应力介于2.80~26.61 MPa之间，平均为13.69 MPa，最小水平主应介于2.14~17.56 MPa之间，平均为9.25 MPa。如以最大水平主应力分布百分比统计：六盘水煤田和织纳煤田最大主应力小于10 MPa的测值比例分别为13.6%和20.0%，大于10 MPa且小于18 MPa的测值比例分别为50.0%和60.0%；大于18 MPa的测值分别为36.4%和20.0%。

图4所示为研究区在应力分区中的位置，图5所示为最小地应力梯度区域分布。根据相关判定标准^[11]，六盘水煤田和织纳煤田整体上分别属于中—高等应力区和中等应力区，这与构造应力单元的数值模拟分区结果^[15]一致(图4)。从区域分布规律看，最小地应力梯度由南西至北东向呈“马鞍型”分布，在南西端青山向斜和北西端织金矿区达到极大值，“马鞍型”中部，都格、化乐和洞口勘查区地应力相对较小(图5)。揭示应力场的平面展布似乎存在如下规律：在六盘水西南隅的青山—盘关向斜一带和织金矿区可能处于高强度应力场近中心地带、大地动力场强度相对较大，远离该区的中部地带(都格、化乐和洞口矿区)，地应力场的控制较弱。

表2  黔西地区应力煤田分布

Table 2  Distribution of stress for coal field in Western Guizhou

图4  研究区在应力分区中的位置(据高振鲲^[15]修改)

Fig. 4  Position of research area in stress partition

图5  最小地应力梯度区域分布

Fig. 5  Distribution of minimum stress gradient

3  地应力差异发育的构造成因研究

黔西地区属上扬子板块西部边缘地区，地处中国大地构造分区的东、西部交接地带，这一特殊的地理位置，决定了研究区地质构造既有中国东部的北东向构造，又有西部的北西向构造，多期不同性质、不同方向构造应力的复合叠加加剧了本区构造背景和应力系统的复杂性，造就了研究区现今构造格局。

先燕山时期(武陵-加里东阶段、海西-印支阶段)，本区构造活动方式以南北向挤压为主，后转化为以南北向引张为主，至燕山时期，构造活动以南北向左旋直扭运动为主，至喜山期以来的新构造活动时期，构造以来自西侧地块的侧向挤压为主，表现为较强烈的断块运动，而印度板块向北正面推挤青藏板块作用力退居次要地位，应力场重新调整，由此形成了现今新构造后期应力场，决定了现今黔西以近东西向为主的现今最大水平主应力方向，而各种构造体系也进一步发展、转化、新生为与东西向应力要适应的新的构造体系。应力状态的复杂性是几种因素共同作用的结果，而板块运动则是造成应力状态复杂变化的主要原因。

图6所示为黔西构造格架示意图。六盘水煤田位于黔西断块，并与滇东地区组成一个整体断块，属南北地震带范畴之内，黔西断块的新构造运动与地震活动明显比黔中断块(内含织纳煤田)强烈^[16]。断块内部受基底交叉断裂控制，形成以三角形构造、菱形构造和弧形构造为组合的区域构造格局(图6)^[17]，在周缘侧压力联合作用下所产生的统一的构造应力场和变形场以及构造变形从边缘和端点部位向内部逐渐减弱，变形较强烈区则沿块体结合部位展布，由此可解释地应力强弱的地域分布。例如，青山—盘关向斜位于盘县三角形构造南西端顶角的二边上，差应力较三角形内部大，构造变形较强，构造应力场的主体特征表现为近南北—北北东方向的挤压，应力最大。洞口井田位于百兴三角形构造中部、化乐矿区位于百兴三角形构造偏西南、都格矿区位于水城矿区杨梅树向斜北翼，位于发耳菱形构造带中部，3个矿区均距离菱形构造带或三角形构造带中部附近，差应力最小，因而应力值偏低。而织金矿区应力值测点位于百兴三角形构造和安顺矩形构造的边部结合部位，差应力较顶角处弱，较内部稍强，应力值则应相对青山—盘关向斜较弱，而较构造中部强。根据谢富仁等^[18]对中国现代构造应力场分区结果，六织纳煤田大部分地区位于中国现今构造应力场分区的华南主体应力区，为构造应力中—低值区，其最大主应力方向总体为北北西~北西向；西侧属于川—滇应力区，为构造应力高值区，其最大主应力方向总体为北西—北西西向。结合应力分区的数值模拟结果(图4)，进一步对前述所得结论进行了验证。

图6  黔西构造格架示意图(据乐光禹等^[17]修改)

Fig. 6  Sketch map of tectonic framework in Western Guizhou

区域应力场研究表明^[19]，黔西的北西向构造带和黔西南的涡轮构造带组成一个以北部紫云—水城断裂为界的三角形(覆盖六盘水煤田)插入云南境内，受南北向区域挤压应力的影响，挤压面NW—WE向滑脱形成NW—WE向的长条状构造带，使区内诸多煤层气盆地(如盘县盆地)形成于挤压的高应力背景之下，靠近西南板块相接部位和盆地边缘为受力最为强烈的地区，而远离板块相接地区和盆地中心则是相对低应力区，地应力强弱有由南西至北东向逐渐减弱的趋势(图4)。黔西区域应力场是被水平方向的构造应力场所控制，处于挤压的地应力场之中，可能受区域性南、北向顺时针直扭运动的控制，即北西向构造带的西侧为昆明山字型构造东翼和广西山字型构造的西翼联合的反射弧，自南而北的被动作用力，它实际代表印支板块自南而北的俯冲力的作用，其东侧为广西山字型脊柱自北向南的主动作用力，实际代表欧亚板块自北向南的运动力的作用；由于受到南北向直扭力偶及其反作用力偶(东西向反时针扭动)的复合叠加作用控制，故北西向构造带的褶皱形态一般都是反“S”型^[19]。在这种反“S”的转折部位，也为应力相对集中的部位。

现今构造应力场的形成与菱形构造、三角形构造的块内应力组合形式虽然一定程度上解释了黔西地区主应力方向及其地域差异发育成因，但是鉴于黔西地区特殊的地理位置、构造体系形成的复杂机制和区域地应力场控制的较多因素，还需要对地应力场分布及地质构造关系作更为深入的研究。

4  结论

(1) 黔西地区煤储层压力梯度为0.28~1.60 MPa/hm，平均为0.98 MPa/hm。破裂压力梯度为1.40~4.16 MPa/hm，平均为2.59 MPa/hm；闭合压力梯度为1.16~3.64 MPa/hm，平均为2.25 MPa/hm。根据相关判定标准判断黔西地区整体上属于中至高等应力值区，最大水平地应力方向基本近南东—北西方向，与相关研究成果基本吻合。

(2) 最大水平主应力为2.80~40.49 MPa，平均为17.53 MPa，最大水平主应力梯度为1.22~6.27 MPa/hm，平均3.03 MPa/hm；最小水平主应力为2.14~27.36 MPa，平均为12.53 MPa，最小水平主应力梯度为1.16~3.64 MPa/hm，平均为2.25 MPa/hm。最大水平主应力与垂直主应力的比分布在0.98~1.69之间，平均为1.36，其中97%分布在1.1~1.7之间。主应力均随煤层埋深增大而增高。

(3)如果以侧压系数表示2个水平应力的平均值与垂直应力之比，侧压系数分布在0.41~1.80之间，平均为0.92。在600 m以浅煤储层地应力状态为σ_H＞σ_v＞σ_h，现今地应力状态表现为大地动力场型；在600~ 1 000 m之间，煤储层地应力状态逐渐过渡为σ_v＞σ_H＞σ_h，具大地静力场型特征；在1 000 m以深煤储层地应力可能表现为静水压力状态。

(4) 受印度板块向北碰撞欧亚大陆和西侧地块的侧向挤压和喜山期以来的来自西侧地块侧向挤压的影响，研究区处于挤压的区域高地应力背景之下，现今最大水平主应力方向为近东西向；盖层构造受“X型”交叉断裂控制形成的菱形构造和三角形构造等次级断块，产生不同的块内应力组合形式，形成现今地应力场的区域差异分布状态。

参考文献：

[1] Christiansson R. The latest developments for in-situ rock stress measuring techniques[C]//Proceedings of the International Symposium on In-situ Rock Stress, Trondheim, Norway, 2006: 3-10.

[2] 蔡美峰. 地应力测量原理和技术[M]. 北京: 科学出版社, 2000: 1-210.

CAI Meifeng. Principle and techniques of in-situ stress measurement[M]. Beijing: Science Press, 2000: 1-210.

[3] Ljunggren C, Chang Y, Janson T, et al. An overview of rock stress measurement methods[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2003, 40(7): 975-989.

[4] Seto M, Nag D, Vutukuri V. In-situ rock stress measurement from rock cores using the acoustic emission method and deformation rate analysis[J]. Geotechnical & Geological Engineering, 1999, 17(3/4): 241-266.

[5] KANG Hongpu, ZHANG Xiao, SI Linpo, et al. In-situ stress measurements and stress distribution characteristics in underground coal mines in China[J]. Engineering Geology, 2010, 116(3): 333-345.

[6] 尤明庆. 水压致裂法测量地应力方法的研究[J]. 岩土工程学报, 2005, 27(3): 350-353.

YOU Mingqing. Study on the geostresses measurement with hydro- fracture of borehole[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2005, 27(3): 350-353.

[7] 韩金良, 吴树仁, 谭成轩, 等. 东秦岭东江口花岗岩体水压致裂法与 AE 法地应力测量对比研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(1): 81-86.

HAN Jinliang, WU Shuren, TAN Chengxuan, et al. Studies on geostresses by comparing result of AE method with that of hydraulic fracturing technique in Dong Jiangkou Granite in East Qinling[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2007, 26(1): 81-86.

[8] 姜永东, 周维新, 梅世兴, 等. 比德煤矿地应力场测试及分布规律[J]. 矿业安全与环保, 2011, 38(1): 1-3.

JIANG Yongdong, ZHOU Weixin, MEI Shixin, et al. Test and distribution rule of strata stress field in Bide coal mine[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2011, 38(1): 1-3.

[9] 张俊, 范景伟. 天生桥二级电站厂房区地应力场的三维有限元反演分析[J]. 四川水力发电, 1992(1): 37-41.

ZHANG Jun, FANG Jingwei. Back-analysis of in-situ stress field in the area of powerhouse of Tianshengqiao- Ⅱ hydroelectric power station by three- dimensional FEM[J]. Sichuan Water Power, 1992(1): 37-41.

[10] 李彬刚. 用水力压裂法获取煤储层地应力参数[J]. 煤田地质与勘探, 2007, 35(5): 31-33.

LI Bingang. Acquiring coal reservoir stress parameter by hydraulic fracturing method[J]. Coal Geology & Exploration, 2007, 35(5): 31-33.

[11] 康红普, 姜铁明, 张晓, 等. 晋城矿区地应力场研究及应用[J]. 岩石力学与工程学报, 2009, 28(1): 1-8.

KANG Hongpu, JIANG Tieming, ZHANG Xiao, et al. Research on in-situ stress field in Jincheng mining area and its application[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2009, 28(1): 1-8.

[12] 徐志纬, 马安. 天生桥二级水电站地应力测试及分析[J]. 贵州地质, 1992, 9(1): 87-93.

XU Zhiwein, MA An. The crustal stress test and analysis of Tianshengqiao Secondary hydropower station[J]. Guizhou Geology, 1992, 9(1): 87-93.

[13] Anderson E M. The dynamics of faulting and dyke formation with application to britain[M]. London: Oliver and Boyd, 1951: 1-50.

[14] 于双忠, 彭向峰, 李文平. 煤矿工程地质学[M]. 北京: 煤炭工业出版社, 1994: 187-210.

YU Shuangzhong, PENG Xiangfeng, LI Wenping. Engineering geology of coal mine[M]. Beijing: China Coal Industry Publishing House, 1994: 187-210.

[15] 高振鲲. 贵州高原现今应力场数值模拟及其工程地质意义[D]. 贵阳: 贵州大学资源与环境工程学院, 2008: 1-87.

GAO Zhengkun. Mathematical simulation research on present tectonic stress field and its engineering geology significance of Guizhou plateau[D]. Guiyang: Guizhou University. College of Resource and Enviromental Engineering, 2008: 1-87.

[16] 肖东升. 贵州区域地壳稳定性及地震危险性分析[D]. 成都: 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 2004: 41-43.

XIAO Dongsheng. Analysis of regional crustal stability and seismic risk probability in Guizhou Province[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University. Faculty of Geosciences and Environmental Engineering, 2004: 41-43.

[17] 乐光禹, 张时俊, 杨武年. 贵州中西部的构造格局与构造应力场[J]. 地质科学, 1994, 29(1): 10-18.

YUE Guangyu, ZHANG Shijun, YANG Wunian. Structural deformation patterns and tectonic stress field in west-central Guizhou[J]. Scientia Geologica Sinica, 1994, 29(1): 10-18.

[18] 谢富仁, 崔效锋, 赵建涛, 等. 中国大陆及邻区现代构造应力场分区[J]. 地球物理学报, 2004, 47(4): 654-662.

XIE Furen, CUI Xiaofeng, ZHAO Jiantao, et al. Regional division of the recent tectonic stress field in China and adjacent areas[J]. Chinese Journal of Geophysics, 2004, 47(4): 654-662.

[19] 桂宝林. 黔西滇东煤层气地质与勘探[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2000: 1-215.

GUI Baolin. Coalbed methane geology and exploration in western Guizhou and eastern Yunnan[M]. Kunming: Yunnan Science & Technology Press Co., Ltd, 2000: 1-215.

(编辑  陈爱华)

收稿日期：2013-08-22；修回日期：2013-10-30

基金项目：国家自然科学基金资助项目(41172138，41272171)；安徽省自然科学基金资助项目(1408085QE88)；山西省煤层气联合研究基金资助项目(2012012008)；安徽理工大学人才引进基金资助项目(11171)

通信作者：桑树勋(1967-)，男，河北唐山人，博士，教授，从事煤层气开发工程与瓦斯治理方面的研究；电话：0516-83590259；E-mail：shuxunsang@163.com