采用光应力计测定围岩的扰动应力

本文论述光应力计的实验室研究和现场应用,着重介绍安设在不同介质材料内光应力计的基本性态,列出在不同主应力比值作用下,八种介质材料内光应力计的率定拟条纹值,并给出一套标准应力条纹图;文中介绍了现场应用的典型实例,说明在不同的场合采用光应力计测定主应力方向和应力变化。     

提高钻孔应力计监测煤岩应力的精度试验

针对钻孔应力计在监测煤岩相对应力中存在的初始压力设置不合理、管线长度差异和煤岩体刚度不匹配等问题造成的测量误差,进行了提高钻孔应力计精度的试验研究.采用以电子液压压力机模拟压力环境,不同介质模拟煤岩体,与不同管线长度的KS和KSE型钻孔应力计组成的不同方案进行试验,记录压力机试验力、位移和应力计压力数据,并对试验数据进行回归分析.试验表明:钻孔应力计合理初始压力的设置可根据煤岩介质的弹性模量估算,不同管线长度条件下产生的测量误差每5 m约为1.3 MPa,获得了钻孔应力计与煤岩所组成系统的刚度估算方法.通过采取这些措施进行相对应力监测,能有效地提高相对应力监测的精度.     

光应力计应用的若干问题

鉴于光应力计应用中存在一些亟待解决的问题,作者首先从光应力计的作用原理上阐述了它的应用条件与适用场合,然后指出使用水泥砂浆粘结剂应注意的技术问题,介绍现场观测读数的简便方法和色序参考对照表,最后提供了多年来室内率定试验的成果。     

采空区应力变化监测及稳定性分析

采用光弹性应力计对某金矿采空区应力变化情况进行了长期监测，应用模糊C均值聚类算法对监测结果进行了聚类分析，据此，划分了采空区稳定性等级，并对维护采空区稳定性的关键矿柱作了较详细的讨论 ，得出的结论在工程实践中得到了验证。     

安庆铜矿充填体稳定性的监测研究

针对１２０ｍ高阶段大直径深孔采矿法的充填体稳定性，采用了光弹应力计，炮孔位移计，顶板沉降义器进行监测，并对其实测结果整理分析，表明充填体稳定性良好。     

安庆铜矿充填体稳定性的监测研究

针对１２０ｍ高阶段大直径深孔采矿法的充填体稳定性，采用了光弹应力计、炮孔位移计、顶板沉降仪等仪器进行监测，并对其实测结果整理分析，表明充填体稳定性良好     

用光应力计观测空区充填效果

我矿在大量采用深孔崩矿时期,由于充填工作跟不上,造成了许多大空区(体积从三万米~3到十万米~3不等)。为了观测一些重点空区的支撑矿柱内的应力变化及其与充填的因果关系,我们从七八年起陆续埋设了一些光弹应力计。从长期观测中发现:充填的力学效应与光应力计的条纹变化之间存在着密切关系。本文仅就实测资料作一探讨。     

新型钻孔应力计研制及现场应用

为满足煤矿等地下工程采动应力测量的需要,研制了一种新型钻孔应力计,在神火集团梁北煤矿11061工作面进行了现场试验。通过11采区的原岩应力测量、11061工作面的电磁辐射测试及采动过程的数值模拟验证,表明新型钻孔应力计可为巷道支护、维修等工作及预测冲击矿压等煤岩动力灾害提供可靠、准确的应力数据。     

WKC—1型孔内光弹应力条纹记录仪

WKC-1型孔内光弹应力条纹记录仪采用摄影方式,可准确、真实地记录并再现出在矿山井下生产现场中所埋设的光弹应力计的应力条纹图像。本文介绍其结构原理和主要部件的设计。     

工作面回采对底板岩巷应力扰动分析研究

 基于济宁三号煤矿123上05工作面回采对12采泄水巷的影响为工程实践背景,采用FLAC数值模拟与现场应力计监测相互验证的方法,对上层煤开采对底板岩巷的影响进行研究分析。模拟结果表明：123上05工作面回采后对下部岩层有应力扰动作用,在实体煤侧形成增压区,在采空区侧形成卸压区;垂直应力与水平应力在实体煤侧随着与煤层距离增加而降低,在采空区侧随着与煤层距离增加而升高。应力计监测结果表明：123上05工作面侧向支承压力（增压区）在实体煤侧对泄水巷影响范围0～20 m。采空区一侧支承压力对泄水巷影响范围（卸压区）0～20 m。模拟结果与现场应力计监测结果一致,为相似地质条件下底板岩巷维护提供了参考。     

接触带巷道围岩剪应力分布的接触角效应

接触带巷道围岩剪应力大小及其分布特征是影响巷道安全稳定的关键因素之一,揭示不同接触角的巷道围岩剪应力变化规律是接触带巷道稳定性研究的重要内容。利用三维光弹应力冻结试验,根据光弹材料性质,采用3 000kN的荷载对光弹模型加载,定量表征15°、30°、45°、60°和75°接触角的巷道围岩的剪应力分布状况。以铁矿和石灰岩接触带为工程背景,进行试验研究,结果表明,接触角越大剪应力集中位置越靠近顶底板中央;当接触角在15°～75°范围内变化时,随着接触角的增大巷道顶底部的剪应力总体变化趋势是先减小后增大,在接触角为30°时取到最小值。研究得到的不同接触角巷道围岩应力分布规律对接触带巷道的稳定性控制具有指导意义。     

采煤机渐开线摆线复合齿无链牵引机构的研究

对采煤机渐开线、摆线复合齿轮－销轨无链牵引机构作了理论分析及光弹性试验研究。论述了复合齿廓的形成及传动性能,进行了啮合运行状态的计算机模拟仿真,并利用有限元法和光弹实验对其强度进行了分析,研究表明该机构具有良好的啮合特性和适应性,不仅克服了普通摆线齿轮节点附近接触应力大、磨损严重的弊病,而且齿根弯曲强度也有了一定程度的提高。     

双齿辊破碎机辊齿的光弹性试验

介绍了新型双步辊破碎机辊齿的光弹性试验分析过程，并结合原型机计算实测得到的最大冲击转矩，将辊齿的主要受力状态进行了描述。     

厚砂土层斜井井壁应力分布规律三维光弹性模型试验

以穿越厚砂土层的某煤矿主斜井为工程背景,设计了物理模型试验,建立了斜井井壁三维光弹性应力冻结试验方法。实现了考虑斜向倾角作用下穿越厚砂土层斜井井壁应力状态的三维试验模拟,并结合应力冻结后模型横、纵向切片光弹测试得到的全场最大剪应力等值线图对井壁应力随埋深、环向角度变化规律进行了分析。研究结果表明,井壁横向切片内应力水平和应力分布不均匀性均远大于纵向切片,最大剪应力的应力集中区域出现在井壁两帮内缘水平面±25°范围内,斜井井壁顶部最大剪应力大于底部;随斜井井壁埋深增加,纵向应力近似线性增加,但不同环向角度对应的应力增加速度差异较大,从而导致不同埋深位置,井壁内部应力的量值和分布规律均有差异。     

建筑物下条带开采地表移动与变形研究

利用光弹试验对条带开采方案进行分析,并对开采后引起地表移动与变形程度进行预计,采用多种方法相互比较校核,为解决煤矿安全开采“三下”采煤提供依据,对煤矿生产具有指导意义。     

借助充填体回收采空区顶底柱的方法

介绍了遂昌金矿回收浅孔留矿采场空区内遗留的矿石顶、底柱,嗣后采用掘进废石干式充填采空区等处理措施,并借助充填体作为凿岩、出矿等作业平台,利用二次应力测试（光应力计）等监测手段,安全回收顶、底柱残矿,消除了安全隐患的同时,减少了地表废石堆放面积。获得一定的经济和社会效益。     

全长可回收树脂锚杆锚固段力学特征光测法研究

杆体全长可回收锚杆锚固段的力学特征有别于普通可回收树脂锚杆,借助光弹性试验对锚杆锚固段附近围岩中最大剪应力进行了研究,得到了锚固段上剪应力的分布规律:可回收锚杆锚固段附近围岩中,最大剪应力在钻孔底部取得最大值,沿孔底至孔口方向衰减.     

圆板式基础应力分析与实验研究

圆板式基础在水塔、烟囱等构筑物中广泛应用，为了更好地了解其受力破坏的真实情况，对圆板式基础进行光弹性应力实验，将实验数据与弹性薄板理论计算结果相对比，并进一步地利用ANSYS对其进行三维有限元弹性分析，为圆板式基础确定其合理的计算分析方法提供了依据。