褶曲构造型矿区地应力场分布特征与冲击机制

褶曲构造附近往往是冲击地压的多发区域,该区域较高的原岩应力对冲击地压的发生有着重要的影响。基于典型褶曲构造型矿区构造分布特征和地应力测试结果,分析矿区地应力场类型及与构造分布的关系,通过地应力场反演方法分析矿区地应力场的分布规律,结合矿区冲击破坏特征和力学分析方法,提出了褶曲构造型矿区冲击地压的发生机制。研究结果表明:褶曲构造型矿区地应力场以水平应力为主,最大主应力方向与褶曲轴线垂直;轴部附近往往是应力的集中区域,且随着褶曲变异程度的增大,区域应力集中程度越明显、影响范围越广;矿区冲击破坏以底板破坏为主;开采扰动导致巷道围岩集中静载荷显著增大和坚硬顶板断裂产生动载荷的耦合作用诱发了褶曲构造型矿区的冲击地压。     

西藏邦铺矿区地应力测量及三维地应力反演分析

西藏邦铺矿区处于青藏高原腹地,初始地应力场复杂。根据矿区地应力实测资料和矿区地质构造条件分析,初步确定研究区域内初始地应力场特征。运用神经网络建立应力值与位移边界条件的非线性映射关系,通过粒子群算法从全局搜索最优的反演参数。将地应力反演值与实测值对比分析,两者在量值上比较接近,表明基于粒子群优化算法的初始地应力场反演方法能够准确有效的获得岩体的初始地应力场。通过反演分析,得到了西藏邦铺矿区合理的初始地应力场的分布规律。     

基于地应力反演的褶曲区煤层冲击危险性评价研究

为科学评价褶曲区急倾斜特厚煤层的冲击危险性,并给冲击地压的防治提供理论指导,以乌东煤矿南采区的冲击地压防控为背景,建立了包含褶曲构造的数值模型;借助多元线性回归方法以及CASRock工程岩体破裂过程计算软件,进行了乌东矿褶曲区急倾斜特厚煤层地应力场的反演;以其中的B1+2煤层为研究对象,提取煤层、顶板和底板中的应力数据,绘制应力-埋深变化曲线,探究地应力场分布特征,确定地应力相关的危险性评价指标;根据地应力反演数据和前人的研究成果,从地质因素与开采条件等方面确定了冲击危险性评价指标;运用层次分析法,分别求出7项地质因素类指标和5项开采条件类指标的静态权重;将静态权重代入动态权重计算公式,并结合传统的综合指数法,对乌东矿南采区+500 m水平B1+2工作面进行危险性评估,对照冲击地压危险状态分级表可知,该工作面的冲击危险性为中等,与地质报告结论一致,验证了方法的合理性;运用该方法对不同埋深范围的煤层进行冲击危险性预估;同时设置对照组,运用传统的综合指数法评价相同区域的冲击危险性,结果显示该方法获得的危险性评分均高于传统方法获得的评分,说明该方法突出了评价指标中的危险性因素,克服了其他指标...     

红阳矿区地应力测量及其数值分析研究

红阳矿区主采8#,12#煤,最大开采深度已超过1 000 m,回采巷道掘进及工作面回采期间均发生过冲击动力灾害。为了研究灾害形成的原因及其控制技术,现场采用空芯包体应力解除法对矿区不同埋深的6个测点完成了地应力原位测量。结果表明:各测点均有2个主应力方向接近水平方向,另一主应力方向接近于垂直方向,最大水平主应力是垂向应力的平均1.395倍,地应力场以水平构造应力场为主;各测点垂向应力均略大于上覆岩层重量;分析了最大主应力、最小主应力、垂直主应力随深度的变化规律;实测最大主应力方向为NW-SE向,平均方位角NW47.9°,结合数值模拟结果,北三采区西侧工作面组为最大水平主应力峰值位置(岩爆发生区),而其他采区随着开采位置远离峰值区域应力水平相对降低,靠近断层或者断层交叉区则应力水平降低。     

四棵树矿区地应力测量及其与地质构造的关系

为了研究新疆中电投四棵树矿区2#斜井矿压问题,采用改进型空心包体应变计,对四棵树矿区2#斜井进行了3个测点的应力解除测量实验。根据实测数据,利用地应力计算程序,求解出每个测点的三维应力状态,再结合矿区地质构造,分析地应力与矿区地质构造的关系。通过研究,获得了四棵树矿区2#斜井的地应力分布规律及其与地质构造的关系,并初步分析了巷道矿压显现较明显的原因。     

大屯矿区地应力测量与特征分析

介绍了应用空心包体法进行地应力测量的原理,通过对大屯矿区原岩地应力的测量和研究表明：大屯矿区-800 m上部为构造应力场控制,转至深部以自重应力为主,并结合工程地质和矿压情况分析论证了这一结论.     

王家岭矿地应力测量及矿区地应力场分布规律

为了解王家岭矿区地应力场分布规律,通过实测,获得了该矿区12个测点的三维应力大小和方向.根据实测结果,对该矿区地应力场的分布规律进行了分析和研究.研究结果表明:矿区地应力场是以水平构造应力为主导的,实测最大水平主应力平均为自重应力的2.34倍,垂直主应力值基本上等于或略大于自重应力值;该区构造应力场的最大主应力方向为N...     

西部矿区某大型矿井的地应力测量

为了加强对西部矿区地应力的研究工作,采用了空心包体应力解除法对西部矿区某煤矿进行了地应力测量,初步掌握了该煤矿地应力的分布特征,指出该区的地应力以水平构造应力为主,且均为压应力,而且在同一平面内地应力大小和方向没有发生突变,说明矿区的地应力场比较均匀。     

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。     

应力解除法地应力测量及其应用实例

<正>对矿山开采而言,原岩应力是引起采矿工程围岩、支护变形和破坏、产生矿井动力现象的根本作用力,也是影响采矿工程稳定性的因素中最主要和最根本的因素之一。准确的原岩应力资料是确定工程岩体力学属性,进行矿井动力现象区域预测,实现采矿决策和设计科学化的必要前提条件。原位测量是取得原岩应力可靠资料的唯一方法。美国、澳大利亚、加拿大等矿业发达国家都开展了原岩应力的实测工作。     

基于地应力测量的深部矿区岩爆预测研究

地应力是引发诸多岩体灾害的基础作用力,为研究深部高地应力对深部开采的影响,以江西省德兴市银山矿区深部铜铅锌矿为例,利用水压致裂法对该矿区银山区的地应力进行了测试。基于地应力的测量数据,对银山区矿井深部围岩应力场进行了综合评价,应用Russenes判别法和Turchaninov判别法对岩爆倾向性进行了评估。结果表明,在108.0～472.0 m深度的测深范围内,最大水平主应力总体为16.5～41.5 MPa,方向稳定为NNE—NE,最小水平主应力为10.6～25.1 MPa。对于明显偏离最大水平主应力方向（约NE27°）的开采巷道,施工期发生岩爆的可能性更大,为今后类似的工程提供一定的理论依据与指导。     

海下矿区三维地应力测量及分布规律研究

为解决复杂地质结构条件下的海下开采所面临的安全问题, 对LUT地应力测试系统进行了一些技术改造, 克服了矿区井下地下水氯离子含量极高、腐蚀严重的困难, 对矿区地应力分布进行了准确测量与分析, 揭示了矿区内海底三维地应力场的分布规律, 并结合矿区地质构造特征对断裂带涌水量影响进行了分析。测试结果表明: 矿区最大主应力值随深度增加而增大, 最大达到34.17 MPa;最大主应力的方向为北北西向, 以水平构造应力为主, 平均倾角约23.76°, 最小倾角仅0.81°, 有利于减小断裂带的涌水量。测试结果为新立金矿海下开采工艺设计与安全生产提供了重要的基础数据。     

矿区地应力状态的声发射粗估法及其应用

列举实验结果表明,利用声发射凯瑟效应进行岩石先存应力测量时,不管在单向或三向已加载过的大岩石试件上,还是在已作过现场地应力测量的定向大岩芯上,无论从哪个方向取定向试样都能直接测得先存最大主应力值。而运用声发射抹录不净现象建立的地应力测量方法可使最大主应力测值更比较可靠、简便、经济。对只测地应力最大主应力值如何应用的问题侧重进行了讨论,给出了作者认为十分方便的应用方法;对如何估计巷道断面的最大主应力方向,如何避免、降低或释放高地应力作用作了一些探索。     

潘北矿地应力测量及其结果分析

岩体的初始地应力是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的基本参数.通过采用精度高且能一次获得三维应力的空心包体应力解除法,实测了潘北矿- 490 m东翼第二抽水巷的三维地应力的大小和方向.结果分析表明,该矿水平构造应力较明显.     

潘北煤矿地应力测量及其特征分析

为了了解潘北煤矿上覆围岩和岩层的稳定性情况,并且研究该矿地应力场的分布特征,利用空心包体应力解除法对该煤矿-490 m东翼第二抽水巷进行了地应力测量,获得了该矿的三维地应力的大小和方向。结果表明,该区域地应力以水平应力为主导,最大主应力近东西走向,是最小主应力的1.72~1.75倍;中间主应力与垂直方向的夹角平均为6.39°,这些与该矿区的地质构造有很大的关系。根据实测的地应力结果对原支护方案进行了优化,且优化效果明显。     

基于有限单元技术的紫金山金铜矿区地应力场反演分析

根据紫金山金铜矿区的地应力实测资料以及矿区的地质构造条件,运用有限元技术建立了地应力场的多元回归模型,通过实测点地应力值用逐步回归分析方法求出回归系数,较为准确地反演矿区地应力场,得到了紫金山金铜矿区地应力场的分布规律;这对研究矿山露天地下联合开采过程中的露天矿边坡稳定性、地下采矿方法和开采顺序等有重要的意义。     

动力现象频发矿区地应力测量及分布规律研究

为分析吕梁矿区动力现象频发的问题,通过理论分析和现场实测的方法对井下地应力测量及分布规律进行研究,采用应力解除法对井下的原岩应力进行测量,得到该矿区地应力分布规律,分析研究地应力与动力现象频发的相关性。结果表明:吕梁矿区地应力场以水平构造应力为主,并且水平应力的影响具有明显的方向性;最大水平主应力方位角集中在96.96°～109.11°,与工作面巷道轴向夹角较大,平均为77.85°,是引起动力灾害频发的原因。     

伊泰矿区井下地应力测量及应力场分布特征研究

采用小孔径水压致裂地应力测量装置在伊泰矿区3个煤矿完成了10个测点的原岩应力测量。实测数据表明：矿区应力场属于低地应力值区域,构造应力占绝对优势,最大水平主应力方向以北东方向为主;由于受埋藏深度、地质构造和地形地貌影响,各矿地应力值差别较大,最大水平主应力方向亦有所偏差。基于实测数据,得出最大与最小水平主应力,最大水平主应力和垂直应力的差值普遍较大,导致岩体内剪应力较大;分析了地应力随埋藏深度的变化规律,并得出水平主应力与埋深之间的关系。