对于煤层回采工作面来说，地应力集中是发生冲击地压和煤与瓦斯突出等动力灾害的直接诱因。对于断层构造与地应力集中区的相关关系分析，目前还没有定量的研究结论。
本次，作者利用Monte Carlo随机模拟、点过程空间统计和地震层析成像等技术和方法，结合济宁三号煤矿163下02C工作面的实际情况，提出了一种定量估计断层与地应力集中区相关半径的方法和技术。首先，结合工作面断层和地应力集中区的实际情况，建立随机、反相关和正相关等三类随机模拟模型。其次，利用Monte Carlo随机模拟技术，正演模拟工作面中断层和地应力集中区的分布(realizations)。最后，通过对三类模型进行点过程空间统计，建立断层与地应力集中区相关关系模板。通过将实际工作面的统计结果投影到模板上，发现163下02C工作面中断层与地应力集中区正相关。
由于本次输入的地应力集中区为地震层板成像成果，可能存在反演产生的噪声。为了消除噪声影响，将噪声因素加入到Monte Carlo随机模拟模型，建立新的相关半径估计模板。通过对比，发现163下02C工作面中断层与地应力集中区的相关半径约30m，与工作面实际观测结果一致。
陈同俊教授为本文的第一作者和通讯作者，共同作者为斯坦福大学的Tapan Mukerji教授和矿业学院的窦林名教授。该研究主要受国家自然科学基金重点项目和面上项目资助。论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166516217300198?via%3Dihub
图1163下02C工作面中断层与地应力集中区分布
图2利用Monte Carlo随机模拟的断层与地应力集中区种子点分布
图3点过程统计的散点分布(a)与拟合的相关半径模拟(b)。其中，实心点为163下02C工作面实际统计值。
