赵楼井田深部地应力的构造控制机理

以构造与地应力的耦合关系为核心,分析了赵楼井田矿井构造的分布规律和形成演化模式,应用水压致裂法和应力解除法实测了井田地应力的大小和方位,对井田内地应力场的分布特征、主要影响因素、构造控制下的地应力场变化规律、构造与地应力场的耦合关系等进行了研究.结果表明:构造演化模式控制了矿井构造的发育规律;研究区以水平应力为主导,最大水平主应力的方向为NE65°~87°,最大、最小主应力差值较小;矿井构造特征控制了井田地应力场的分布格局,造成了主应力大小和方向的变化,同时,地应力场对矿井构造演化又具有促进作用.     

新疆某抽水蓄能电站场地初始地应力测试与分析

通过对场地地应力测试成果的分析,研究某抽水蓄能电站场地地应力的分布规律,分析阐述了场地深部水平地应力量值、最大水平主应力方向及地应力受地表剥蚀影响的变化特征,并综合得出场地深部水平地应力的回归线性特征,为工程建筑物布置提供依据。     

研究地应力分布与显现规律正确选择煤巷布置与支护对策

介绍了晋城矿区地应力的实测结果,分析了地应力的分布特征,总结了地应力变化对巷道布置及支护的影响情况,探讨了针对地应力的分布特征进行巷道布置和支护的方法,为巷道布置、巷道支护方式的选择提高支护效果提供了依据。     

基于凯瑟效应的小厂坝矿区地应力分布规律研究

正确掌握矿区地应力分布规律对于深井开采过程中如何合理选择巷道布置方式、巷道断面形状、采场推进方向、支护形式、支护参数、开采顺序、顶板管理方法等有重要意义。本文采用AE法对小厂坝深部地应力进行了测量,掌握深部地应力的方向、大小和分布规律,测量结果显示:小厂坝矿区深部地应力较大,属于高应力状态,地应力随开采深度的增加呈增大趋势,在深部矿体开采过程中,应加强地压监测,合理布置采矿工程。     

掘进工作面瓦斯压力场与应力场的分布关系

采用测定煤层瓦斯压力的方法,观测掘进工作面瓦斯压力场与应力场的分布关系,证明了掘进工作面瓦斯压力场与地应力场的分布是密切相关的:当地应力随着掘进过程发生变化时,瓦斯压力也随之变化;瓦斯压力的大小取决于地应力的大小,地应力场对瓦斯压力场起控制作用。     

梁宝寺煤矿地应力原位测量及采掘设计优化

该文采用地应力场点—面结合分析测试方法,进行了区域地质构造规律分析,得出区域构造应力场方向,根据区域构造应力场特征分析结果,结合梁宝寺煤矿巷道布置实际情况,选取具有地质代表性的测点以进行地应力原位测量,采用空心包体应力解除法,进行梁宝寺煤矿现场地应力原位测量,并得出地应力场三个主应力的大小和方向,得出了梁宝寺煤矿地应力分布的主要规律和梁宝寺煤矿地应力分布对巷道稳定影响的三个分区,对采掘设计给出了优化建议。     

地应力场三维有限元拟合研究

本文应用三维有限元拟会方法，根据实测地应力资料，对某金矿的地应力场分布规律进行了研究。提出了结构面结点偶对分析原理和方法，用以正确模拟断层对地应力场分布的影响。分析表明，计算结果与实测值接近程度非常好，说明通过三维有限元拟合方法建立的矿区地应力场分布模型具有较高的精度。     

露天矿边坡水平地应力竖向分布规律的新认识

探讨了露天矿边坡侧压力及应力的来源,指出了地应力产生的主要原因在于重力。重力作用既产生竖向地应力,和水平地应力。给出了重力所致水平地应力的科学表达方式。提出了露天矿边坡侧压力及水平地应力计算的新方法,找出了露天矿边坡水平地应力的竖向分布规律。     

地应力在深井巷道支护中的应用

该文介绍了陶二煤矿扩大区地应力的实测结果,分析了地应力的分布特征;以地应力对巷道布置及支护的影响为依据,采用地应力与巷道布置的方向性进行支护设计和实施,不仅提高了支护效果,而且有效地保证了巷道安全、取得了良好的经济效益。     

玲珑金矿地应力场测量结果及其分析

本文介绍了玲珑金矿地应力场测量的方法、过程和结果。在现场测量和结果计算、分析过程中,采用了一系列的新理论和新技术,以提高测量结果的可靠性和精度。通过现场实测获得矿区5个水平、12个测点的三维地应力状态,根据实测结果分析了矿区地应力场分布规律及其与地质构造的关系,建立了矿区地应力场分布模型,测量结果对深部采矿设计具有重要指导意义。     

煤矿井下应力场类型及相互作用分析

基于原岩应力场与采动应力场,提出支护应力场的概念,即支护在围岩中产生的应力场与在支护体内部产生的应力场,并指出3种应力场构成了煤矿井下综合应力场.在井下实测数据的基础上,研究了煤矿井下原岩应力,特别是构造应力的分布特征;采用数值模拟方法,分析了掘进工作面、巷道及采煤工作面周围应力分布特征与规律,采动集中应力的大小;计算了预应力锚杆支护、单体液压支柱及金属支架在围岩中产生的应力场.分析计算了锚杆杆体、托板及钢带等支护构件中的应力大小与分布特征,并对比分析了原岩应力、采动应力及支护应力的量值.论述了原岩应力场对采动应力场的影响,以及采动应力场与支护应力场的相互作用与关系.     

万福煤矿深部地应力场与地质构造关系分析

山东万福煤矿位于鲁西南成武县和巨野县交界处,煤田上覆土层厚度高达700 m。在该矿区采用水压致裂法对深部地应力进行了测量,结合测量结果,对万福煤矿地区地质构造进行了细致分析。通过7个钻孔、37个测点的现场实测,获得了矿区较为准确的地应力状态和分布规律。实测的地应力场与区域构造应力场显示了良好的一致性,验证了实测结果的可靠性和正确性,为矿山建设和开采设计提供了科学依据。     

基于实测地应力的综放工作面采动应力分布及演化特征研究

基于地应力对综放工作面煤岩体变形破坏、动力灾害防治、采动应力场演化等的重要影响,在朱仙庄煤矿南翼地应力实测的基础上,开展了基于多目标约束的矿井应力场最优化反分析,获得了矿区最优边界荷载和地应力分布规律。利用FLAC~(3D)建立数值模型,探讨了最大主应力与工作面推进方向夹角α、侧压系数λ及水平应力非均匀系数ζ等因素对综放工作面采动应力场的影响规律。结果表明:不同地应力对综放采场内各采动应力场分布及演化特征具有显著影响。针对该矿井某一实际工作面的地应力分布特征、煤岩物理力学参数及开采技术条件,分析了综放面采动应力场的分布规律及其随工作面推进的演化特征。研究结果可为综放工作面的顶底板管理、巷道支护等提供重要借鉴。     

高海拔矿区地应力测量与岩爆倾向性评价

采用套孔应力解除法和空心包体三轴应变计,完成甲玛矿区井下4个水平的地应力测量,获得8组三维地应力状态数据,揭示了矿区地应力场的分布规律,建立了矿区地应力场模型。根据地应力实测数据,采用多角度、多重判据对围岩岩爆倾向性进行评价。结果表明：甲玛矿区地应力以水平构造应力为主导,属构造应力场型矿区,地应力量级属中等,井下围岩岩爆倾向性为弱~中等。研究成果对指导矿山井巷工程设计、采场布置、支护参数优化及地压灾害防控等具有重要参考价值。     

地应力对煤矿巷道围岩稳定性影响研究

为了确定采场布局和回采顺序,确保巷道围岩的相对稳定,分析了矿井所处的地应力状态、类型和作用特征。采用水压致裂地应力测量仪以及水压致裂法系统地对15号煤层进行地应力现场实测,得到不同位置的地应力数据。通过对实测数据的系统分析,得出盘区范围内地应力场的分布规律、巷道顶板稳定性受最大水平地应力的影响程度以及不同掘进方向巷道状况的差异。研究结果为采场合理布置及煤矿巷道支护设计强度提供计算参数,对于井巷布置和矿山安全高效生产具有重要指导意义。     

初始地应力作用下岩石爆破裂纹扩展研究

为了研究初始地应力作用下的岩体在爆破时的裂纹扩展规律,本文分析了不同初始地应力情况下的裂纹扩展机理,并考虑了具有初始损伤的岩体在地应力作用下的裂隙区半径。鉴于初始地应力作用下裂隙区公式计算的复杂性,对于等向围压的岩体,引入了强度折减系数用于计算裂隙区半径,并通过ANSYS/LS-DYNA软件模拟出不同初始地应力作用下的岩体在爆破时的裂纹扩展规律,并验证公式的适用性。得出如下结论：初始地应力作用下的岩体产生的爆破压碎区呈现类椭圆状,且随着初始地应力的增大其压碎区半径有着一定的增大趋势。单向初始地应力作用下对于爆破产生的主裂纹扩展起导向作用,裂纹的长度随着初始地应力的增大而逐渐减小,表现为抑制作用;双向等压地应力作用下主裂纹的扩展趋势为沿着最大主应力方向成大致成45°角,强度折减系数的引入有效的考虑了初始地应力作用下的岩体裂隙区半径;不等向初始地应力的裂纹扩展方向为沿着岩体最大主应力方向成一定角度,当一侧围压固定不变时,该角度会随着另一侧围压的改变而逐渐增大或者减小。     

浅部煤矿井下地应力分布特征研究及应用

采用煤矿井下小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆等5省（自治区）的10余个浅部煤矿区,进行了88个测点的地应力测量,最浅测点的埋深仅为38 m。根据地应力测量数据,分析了浅部煤矿井下地应力分布特征与变化趋势,并与深部煤矿进行了比较。通过实例分析,介绍了地应力测量结果在浅部煤矿井下工程中的应用情况。浅部煤矿井下地应力受多种因素影响,测量数据离散性很大,随测点埋深的变化规律不明显;地应力场以σH>σh>σV型为主,水平应力占绝对优势。最大水平主应力与垂直主应力的比值主要集中在1~3之间;最小水平主应力与垂直主应力的比值大部分在0.5~2.0;平均水平主应力与垂直主应力的比值大多处于1.0~2.5;最大主应力与最小主应力之差同垂直主应力的比值离散性较大,最大值超过2。将地应力测量数据应用于浅部煤矿煤柱尺寸优化、锚杆支护参数设计,在保证巷道安全与支护效果的前提下,提高了煤炭资源采出率,降低了巷道支护成本。     

黔西煤层气成藏特性空间分异及其对开发的启示

黔西地区煤层气资源丰富,但赋存条件复杂,开发难度较大。基于该区煤层气井注入-压降试井数据,重新厘定了本区煤储层渗透率划分方案,分析了地应力及其控制下渗透率、压力系统、气藏类型的空间分异特征,探讨了地应力的控藏效应及其对煤层气开发的启示:区域上,六盘水煤田地应力显著高于织纳煤田,煤储层渗透率为中低渗—低渗水平,异常超压发育,具有"应力封闭"特征,而织纳煤田煤储层渗透率为中渗—中低渗水平,以欠压状态为主,表现为"压力驱动"特点,可实现压降自由传递;垂向上,300 m和600 m为黔西地区地应力的转换深度,也是控制煤层气成藏特征的临界埋深线,300 m以浅以水平应力为主导,300~600 m水平应力与垂直应力共同作用,异常高压发育,600 m以深以垂直应力占主导。600 m以浅有利于统一流体压力系统的发育,以深有利于多层叠置流体压力系统的形成,并使气藏资源类型由"压力驱动型"向"应力封闭型"转变;基于成藏要素的台阶式跃变特征和多层次模糊综合评价,推测300~600 m为本区煤层气勘探开发的黄金带,织纳煤田高产井产层普遍位于该深度范围。     

相对地应力测量设备现状及发展趋势

地应力变化使工程结构发生失稳、变形甚至破坏,是大多数工程灾害的直接原因。相 对地应力监测是探究开采过程地应力时空演化规律的重要手段,因此,相对地应力监测在隧道施 工、资源开采、水利交通工程建设中是重点内容。本文对当前采用的相对应力监测设备的组成结 构、工作原理、使用步骤、注意事项、应用现状、适用条件和优缺点进行了详细阐述和分析,为 相对地应力监测的设备选型和工程应用提供了借鉴。最后,基于当前5G通讯技术和智能物联网快 速发展现状,提出基于5G+物联网的相对应力智能监测的发展方向,设计了相对地应力智能实时监 测的研究思路和系统框架,为相对应力的监测进一步发展提供展望。     

万福煤矿地应力场分布规律及其与地质构造的关系

为了保证山东万福煤矿矿井建设和开采的安全,在前期勘探阶段即采用水压致裂法进行了矿区地应力场测量.分析了矿区的区域地质构造与现今构造运动特征、地震活动性及区域构造应力场,以及根据实测结果获得的矿区地应力场分布规律,确立了矿区实测地应力场与区域地质构造的一致性关系.