深部岩体三维地应力测量技术

空心包体式钻孔三向应变计地应力测量具有突出的优点,已被国内外广泛应用。但是,这种应变计以往只在水平钻孔中进行测量,测量深度不大。本文介绍了这类应变计的深钻孔地应力测量技术,最大测量深度已达365m,是国内套芯应力解除法地应力测量的最深记录。     

空心包体地应力测量技术研究与应用

为改善煤矿井下空心包体地应力测量,基于测量系统的研究改进了三轴应变计、安装杆及钻头在井下测量的适用性,提高了测量的准确性和稳定性。在徐庄煤矿-750水平东翼轨道大巷与Ⅱ-Ⅰ采区通风下口进行了地应力现场实测,并获得成功。测量结果表明:徐庄煤矿二水平东翼区域以水平构造应力为主,东西布置的轨道大巷承受近垂直的剪应力作用。     

薛湖煤矿三维初始地应力测量研究

岩体的初始地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个基本参数。采用KX-81型空心包体应力计实测了薛湖矿区2个测点的三维地应力大小和方向。通过结果分析表明薛湖矿以水平压应力为主导,确定了取向为118.47°、最大压应力为37.36 MPa的区域现今构造应力场。测量结果对深部采矿设计和安全生产具有重要的指导意义。     

深部边坡岩体应力解除地应力测量与分析

对水厂铁矿区域工程地质进行了分析,采用改进的空心包体应变计对该矿深部边坡岩体进行了3个水平的地应力测量。结果表明：最大水平主应力方向为近东西向,与华北地区的主应力方向基本一致;最大水平主应力的大小为3．68～4．26MPa,最小水平主应力的大小为2．03～2．68MPa;根据测量结果,得到了该矿深部边坡岩体应力分布的规律。     

空心包体应变计与ANZI应变计地应力测量比较分析

通过对空心包体应变计和ＡＮＺＩ应变计的感测原理，结构，安装技术及计算理论等方面进行比较分析，并结合煤巷围岩体的特点，得出了ＡＮＺＩ应变计更适合煤及煤岩体三维地应力测量的结论。     

矿用采动应力监测传感器的比较和应用

应力和应变测量已广泛应用于地应力测量中,其采动应力监测则是一种典型的相对地应力测量。重点分析了两种典型的采动应力监测仪器,即钻孔应力计和空心包体式钻孔三向应变计的技术特点,以及在采动应力监测中的优缺点。     

矿井深部三维地应力场测量与特征分析

针对姚桥煤矿-800m水平深部巷道破坏严重,采用岩石Kaiser效应测量方法,对该矿进行了地应力场测量。通过在定向岩心6个特殊方向取样,经声发射试验得到了各方向的单个应力,经计算得出了原岩主应力的大小及方向等参数。结果表明：-800m水平最大主应力为19．00MPa,属中高应力区,存在一定的构造应力。经-650m水平与-850m水平测量结果比较,得到了姚桥煤矿以-800m为界,上部岩层主要受构造应力控制,-800m以下以自重应力为主。     

三山岛金矿地应力场测量及结果分析

三山岛金矿位于山东省莱州市,是我国的一座大型金矿山。为了研究矿区的围岩稳定性,需要对矿区的地应力场进行测量。作者使用改进型的空心包体应变计应力解除法在该矿的三个水平进行了地应力的现场实测,获得了测点的三维地应力状态。本文介绍了地应力测量所使用的测量方法、测量过程和测量结果。根据实测结果,建立了矿区的地应力场模型。     

空心包体技术在艾维尔沟煤矿地应力测定中的应用

应用空心包体式三轴应变计,采用钻孔应力解除法系统地对艾维尔沟煤矿现有主采煤层进行地应力现场实测。通过对实测数据的系统分析,得到地应力测量应变-解除距离曲线以及矿区范围内地应力场的分布规律。测量结果表明艾维尔沟煤矿水平构造应力十分明显。     

改进空心包体应变计测量裕源井田地应力

山西省河东煤田属于国内储量较大的煤矿之一,矿区地质结构比较复杂,必须进行矿区深部地应力测量,了解其变化规律。采用应力解除法改进型空心包体应变计测量地应力,应用新的温度影响修正技术,研究温度对于测量精度的影响效果,并在围压率定试验中综合考虑树脂弹模和应变片位置的影响,推导出围压率定的修正公式,提高了地应力测量结果的精度。测量结果表明,最大主应力均为近水平方向,为NNW向,各测点测得的主应力大小在14 MPa左右。在同一平面内,同一种地应力在不同点的大小方向有一定的变化,但没有出现突变现象,说明矿区地应力场比较均匀。     

基于Monte Carlo方法的地应力测量可靠性分析及其误差估算

地应力测量分析在煤矿安全高效开采中具有非常重要的作用,但以往对地应力测试结果的可靠程度、影响因素及其误差分析方面研究较少。利用概率统计、Monte Carlo数值模拟等技术手段建立空心包体应变计法测试地应力的参数敏感性和误差估算模型,并以国投新集能源股份有限公司两淮矿区4个矿井的实验测试数据为例,统计分析了岩体物理力学参数分布概型和特性参数,并对地应力测量结果的敏感性因素及其影响规律进行了研究。结果表明:岩体泊松比、弹性模量和测孔直径是影响地应力大小的关键因素,而测孔方位角、岩体泊松比和内摩擦角则是影响地应力方位的重要因素,并通过多元回归分析方法获得了最大主应力的相对误差和方位偏角估算公式。研究成果可为空心包体应变计法测量地应力的结果可靠性分析及其他相关测试研究提供重要借鉴。     

煤矿井下空心包体应力解除法地应力测量层位选择方法

在分析煤矿井下围岩强度、结构面和岩层倾角对空心包体应力解除法地应力测量影响的基础上,提出在煤层顶板采用空心包体应力解除法进行地应力测量时,利用检测钻孔孔内围岩信息确定测量层位的方法。在测点附近首先施工检测钻孔,在孔内进行围岩结构观测和围岩强度测试,结合两方面测试结果设计测量钻孔参数;采用该方法能大幅度提高测试成功率及测试数据质量。通过井下实测,介绍该方法的应用过程和测试效果,并提出测量钻孔轴线与岩层层面夹角以30~60°为宜。     

六苴铜矿深部岩体地应力特征分析与研究

六苴铜矿深部开采过程中面临着较大的高应力灾害问题,在综合对比分析目前国内外主要地应力测量方法的基础上,确定采用空心包体应力解除法进行矿区地应力测量。本次地应力测试工作共布置了4个测点,每个测点进行了两次应力解除测量,大大的提高了测试结果的精度。测试分析得到了岩体最大主应力值、应力方向以及深部岩体的应力分布规律,可为后续深部巷道布置、支护设计优化等工作提供可靠的基础参数。     

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.     

六苴铜矿深部岩体地应力特征分析与研究

六苴铜矿深部开采过程中面临着较大的高应力灾害问题,在综合对比分析目前国内外主要地应力测量方法的基础上,确定采用空心包体应力解除法进行矿区地应力测量。本次地应力测量工作共布置4个测点,对每个测点进行2次应力解除测量,大幅度提高了测试结果精度。测试分析结果得到了岩体最大主应力值、应力方向以及深部岩体的应力分布规律,可为后续深部巷道布置、支护设计优化等工作提供可靠的基础参数。     

地应力的测量技术研究

地应力测量的研究是一种很重要的研究,是地质力学研究的一个很重要的方面,主要表现在地壳中的应力分布,地壳运动方面以及地壳的构造方面的研究。而在实际应用中,则体现在矿区山脉的开发挖掘工作、水利大坝工程的测量修建、地下隧道修建工程等诸多方面。     

某矿山深部地应力特征及岩体稳定性分析

矿山开采过程中巷道和采场的变形破坏是地应力、地质构造和岩体强度等多因素综合作用的结果,地应力是其中重要影响因素之一,研究原岩应力测量结果有助于全面地认识和了解整个工程区地应力分布情况,为工程设计和矿山开采提供依据。本文采用套芯解除法对某矿埋深600 m以深的2个中段进行了地应力测量,结果表明：应力场主要以水平应力为主导,最大水平主应力值为14.25～20.17 MPa;中间主应力值为8.34～11.35 MPa;最小主应力值为5.67～8.68 MPa,为竖直应力。测区最大主应力方向NNE～NEE,各测段最大主应力与最小主应力的相差较大,其比值平均在2.54左右,造成剪应力值相对较大。通过R_c/σ_max评价岩体稳定性,-258 m中段,英安斑岩、闪长岩、石英斑岩围岩属于低应力,无岩爆;绢云母千枚岩围岩大变形等级轻微。-378 m中段,英安斑岩、石英斑岩围岩为高应力,有岩爆倾向;闪长岩围岩属于低应力,无岩爆;绢云母千枚岩围岩大变形等级轻微。     

宣东二号煤矿地应力分布规律及巷道围岩控制对策

采用现场空心包体套孔应力解除法对宣东二号煤矿进行了地应力测量,确定了地应力状态和分布特征,实测了煤矿-230水平运输大巷的三维地应力的大小和方向。测量结果表明,煤矿最大水平主应力方向为SW-NE向,水平构造应力很大且占主导地位,并提出了高应力巷道支护对策。     

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。     

凡口铅锌矿深部矿床地应力测试

采用应力解除法测试了凡口铅锌矿深部矿床-550m中段和-650m中段两个测点的地应力，分析计算了地应力的大小和方向。其结果表明：凡口矿深部矿床地应力场为构造应力场，3个主应力均为压应力，最大主应力为近似水平应力，其方向基本与矿体走向平行，最大主应力与垂直应力比值在1．02～1．7之间。