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依据钻孔应力变化确定原岩应力的平行钻孔——控制致裂法研究

l序言平行钻孔法早在70年代就在岩体应力量测中得到了应用’‘’:DZOO等人依据测试钻孔孔径变化的检测,运用边界元法推算出巷道的原岩应力[‘]:N.N.Fotieva等人提出了依据测试钻孔孔径变化检测推算原岩应力的程序”’。平行钻孔法岩体应力量测的特点是,通过测试钻孔因相邻平行钻孔钻进或圆形巷道的开挖而出现的孔径变化量测,利用原岩应力与测试钻孔孔径变化之间的既定关系确定出原岩应力[‘1。很明显,平行钻孔法岩体应力量测的关键是建立以原岩应力为未知数的线性方程组,而方程组中的系数则取决于平行钻孔的几何参数及钻孔周围岩体的弹性模量。这意味着,除了测试钻孔孔径变化之外,还需测出岩体的弹性模量。假如平行钻孔法岩体应力量测中的测试钻孔孔径变化量测以测试钻孔周边切向应力变化的检测取代,则岩体应力量测步骤及原岩应力的推算都会相应得到简化。2基本理论岩体应力量测中的测试钻孔周边切向应力受到相邻平行钻孔扰动而发主变化的问题,用普通弹性理论是无法求解...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国矿业》1994年03期
中国矿业

某非金属矿原岩应力测试及其应用

任何未经扰动的岩体均承受天然应力的作用(包括岩体自重应力;残余构造应力;现今构造应力等)。在矿山工程,深部地下洞室、复杂地下工程设计中,原岩应力场的作用和影响正日益被岩石力学专家和采矿专家所认识。有的专家甚至作出这样的论断:“只要我们还不能确定地壳中和环绕巷道岩石中的应力,岩石工程就仍然是一门技术,如果岩石力学要发展成为应用于工程建设的科学,就必须设计出适当的方法测量自然状态的应力”。目前在许多岩石工程中,原岩应力场已和其它力学特征(如变形、强度、渗透性、流变性等)一样,已同工程建设紧密联系.成为工程建设所必须的原始资料。然而在我国,矿山工程设计却往往忽略或不重视这一重要因素——原岩应力场,致使工程设计不合理,主要结构参数选取不当,结果增加了工程量和维护费用,有的甚至根本无法维持正常生产。严格地说,原岩应力的实测应该在矿山设计之前进行(作为地质勘探的后期工作),对于已建矿山工程,适当地补做这一工作也是完全必要的。作者在某非金属矿...  (本文共4页) 阅读全文>>

《武汉工业大学学报》1992年01期
武汉工业大学学报

原岩应力测量中的数据处理

地壳岩体处于复杂的应力状态之中,地摩力对地下岩体工程的稳定性有着重大的影响,因此,国内外的重要地下岩石工程均要求在开工前进行全面的地应力测定。当前原岩应力测定位可能出现较大的差别,这除了因为岩层本身处于十分复杂的应力状态之中这一客观因素之外,还与测量方法本身带来的误差和数据处理方法不当所带来的误差有关,本文限于讨论改进后面一个问题。1应力测量中的最小二乘法原理1.1孔壁应变法测定岩体应力的原理 孔壁应变法可以在一个测孔中测定多点岩体的三维应力,具有工程量小、花费小、精度高的优点,是当前国内外应用最广泛的一种方法. 该方法视岩体为均质各向同性弹性体。先在岩体中测点处用金刚石岩芯钻头钻进一个直径为36毫米、深约400毫米的小孔,在小孔壁的中部贴上三个电阻应变花,每个应变花通常有3个或4个应变片,如图1所示。然后用直径为110毫米的金刚石岩芯钻头进行同深度的套孔应力解除,可以获得9个或12个以下的应变值读数,根据弹性理论和平差原理即可...  (本文共7页) 阅读全文>>

《山西矿业学院学报》1970年40期
山西矿业学院学报

原岩应力的边界元位移反分析确定方法

原岩应力的边界元位移反分析确定方法翟英达①康景颢郭胜亮(采矿与土木工程系)摘要围岩位移量在岩石地下工程中比较容易测得,利用数值计算方法通过反分析的手段可以由位移反算出原岩应力,并通过边界元法阐述了原岩应力位移反分析法的原理。关键词原岩应力;反分析;边界元法中图分类号TD311··0引言原岩应力是岩石地下工程设计、施工中十分重要的参数,对它的确定目前多采用理论计算或实测的方法。就理论计算而言,由于现有的原岩应力场理论均不涉及构造应力的计算,从而该方法的计算结果往往与实际情况有很大差别,所以这些理论在使用时受到很大程度的限制;利用实测的方法原则上可以准确获得工程区域内的原岩应力分布情况,但由于测量时消耗的人力、财力、物力过大,技术操作上十分复杂,使得工程及设计部门在一般情况下也难以实施。现在,随着数值计算方法的不断应用和发展,出现了利用已开挖的地下工程围岩的位移来反算原岩应力的方法,即位移反分析方法,同以住的实测方法相比,它以方便、...  (本文共6页) 阅读全文>>

《阜新矿业学院学报(自然科学版)》1997年06期
阜新矿业学院学报(自然科学版)

采矿工程中的原岩应力测量

031言地壳应力状态是岩石圈动力学最重要的研究内容之一.研究地壳应力特征及分布规律,有助于了解现代地壳构造活动的机制和构造运动的发展史.查明应力的方向和量级。对于理解地质构造的所有问题都是必要的.地壳内的各种地质构造现象、地震、及其伴生的物理化学现象都与地壳应力的作用密切相关l’1原岩应力测量对矿山开采中的诸如巷道布置方案选择、采场布置方案确定和具有冲击和突出危险煤层矿井的开采具有重要的实际意义.我国原岩应力测量研究工作始于60年代.70年代以来,李方全等在华北地区进行系统的应力测量,获得华北地区构造应力场的初步结果,其研究成果为我国现今构造应力场研究提供了重要的基础资料【’1.近年来,煤炭系统随着锚杆支护技术的推广应用,矿井动力现象区域预测等,已在多个矿井开展了深部应力测量及构造应力场研究.随着原岩应力测量的进展和资料积累,原岩应力测量日益受到重视.l原岩应力测量的意义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...  (本文共5页) 阅读全文>>

《采矿技术》2015年04期
采矿技术

低品位厚大铜镍矿床原岩应力测试及分析

0引言自然崩落法作为一种低成本、高效率的地下采矿方法,尤其适合开采低品位厚大破碎类型矿体。黄山铜镍矿30#矿体(530 m标高以上)平均厚度约为43 m,矿体倾角在50°~65°之间,矿石平均品位为Cu 0.298%、Ni 0.461%,研究范围内矿量约为150万t,且此区域内的岩体结构面较发育。由于地下工程安全、铜镍金属价格和采矿成本等多方面的限制,原设计无底柱分段崩落法无法正常进行下去,为切实解决矿山在实际开采过程中面临的技术难题,矿山与科研院所合作开展联合技术攻关,对矿山用自然崩落法开采此部分矿体的可行性进行了大量的前期试验研究工作。矿山原岩应力测试作为自然崩落法前期可行性研究分析中十分重要的组成部分,其准确合理的测试结果有利于充分了解自然崩落区域内的地应力分布状况和规律,有助于自然崩落开采相关工作的顺利进行,因而具有十分重要的意义。结合矿山现状和实际情况,采用澳大利亚ES&S公司生产的CSIRO HID Cell数字式空...  (本文共4页) 阅读全文>>