本文關(guān)鍵詞：地應(yīng)力測量技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地應(yīng)力是引起采礦及其他各種地下或露天巖土開挖工程變形和破壞的根本作用力，其大小和方向?qū)ο锏绹鷰r穩(wěn)定性影響較大。因此，地應(yīng)力測量是確定工程巖體力學(xué)屬性，進行圍巖穩(wěn)定性分析，實現(xiàn)巖土工程開挖設(shè)計和決策科學(xué)化的必要前提。 地應(yīng)力主要由自重應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力組成。為了研究地應(yīng)力分布規(guī)律，，一方面采用理論分析方法建立多種地應(yīng)力分析模型，為預(yù)測和估算地殼中的應(yīng)力提供了理論手段；另一方面，基于大量地應(yīng)力實測數(shù)據(jù)，研究了不同區(qū)域地應(yīng)力分布特征、地應(yīng)力隨埋深變化的規(guī)律、主應(yīng)力之間的關(guān)系，以及影響地應(yīng)力分布的主要因素。 本文在進行了大量的學(xué)習(xí)和分析基礎(chǔ)上，較為詳細地分析了測量地應(yīng)力的各種測量方法，并對各種測量方法的優(yōu)缺點進行了總結(jié)和對比。重點是對于測量中常用的兩種方法，鉆孔應(yīng)力解除法和水壓致裂法的測量原理以及測量方法進行了詳細的分析研究。水壓致裂法地應(yīng)力測量能夠測量較深部的原巖應(yīng)力，測試方法簡便易行，比較適合用于煤礦地應(yīng)力測量。 同時，文中采用數(shù)值模擬方法初步研究了地應(yīng)力對巷道圍巖變形和破壞的影響。分別�！M水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，然后模擬了當(dāng)最大主應(yīng)力和巷道軸向夾角不同時，對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。并對模擬結(jié)果進行了詳細分析，得出了水平應(yīng)力對巷道頂?shù)装�，垂直�?yīng)力對兩幫圍巖變形和破壞影響；以及當(dāng)最大主應(yīng)力與巷道軸向夾角為0°時，即最大主應(yīng)力與巷道軸向平行時，巷道圍巖變形量較小等規(guī)律。最后，根據(jù)潞安礦區(qū)、深部（新汶）礦區(qū)的地應(yīng)力測量的結(jié)果和對地應(yīng)力的情況表明，獲得地應(yīng)力分布規(guī)律對礦山設(shè)計及開采活動有極大幫助。
【關(guān)鍵詞】：地應(yīng)力測量 應(yīng)力解除法 空心包體應(yīng)變計 水壓致裂法 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD175
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 選題的背景與意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究內(nèi)容方法與技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 1.3.3 技術(shù)路線15-16
• 2 巖體中的地應(yīng)力16-28
• 2.1 地應(yīng)力的成因16-19
• 2.1.1 大陸板塊邊界受壓引起的應(yīng)力場16-17
• 2.1.2 地幔熱對流引起的應(yīng)力場17
• 2.1.3 地心引力引起的應(yīng)力場17
• 2.1.4 巖漿侵入引起的應(yīng)力場17-18
• 2.1.5 地溫梯度引起的應(yīng)力場18
• 2.1.6 地表剝蝕產(chǎn)生的應(yīng)力場18-19
• 2.2 地應(yīng)力測量分類19-23
• 2.2.1 直接測量法20-21
• 2.2.2 間接測量法21-23
• 2.3 地應(yīng)力測量方法總結(jié)23-25
• 2.4 地應(yīng)力測量方法對比25-28
• 3 鉆孔應(yīng)力解除法測量原理與方法28-36
• 3.1 空心包體應(yīng)變計的研制29-31
• 3.1.1 空心包體應(yīng)變計的制作過程29-31
• 3.1.2 空心包體應(yīng)變計的工作原理31
• 3.1.3 空心包體應(yīng)力解除法測試系統(tǒng)的組成31
• 3.2 空心包體現(xiàn)場地應(yīng)力實測應(yīng)用31-34
• 3.2.1 測量地點的選擇原則31-32
• 3.2.2 套芯應(yīng)力解除的測量步驟32-34
• 3.3 鉆孔應(yīng)力解除法測量的有關(guān)計算34-36
• 4 水壓致裂法36-53
• 4.1 水壓致裂法的發(fā)展史36-37
• 4.2 水壓致裂法的原理37
• 4.3 水壓致裂法測量方法37-43
• 4.3.1 經(jīng)典水壓致裂法38-42
• 4.3.2 套管水壓致裂法42-43
• 4.3.3 原生裂隙水壓致裂試驗法(HTPF)43
• 4.4 水壓致裂法的優(yōu)點與缺點43
• 4.5 水壓致裂法測量步驟43-44
• 4.6 三維水壓致裂法44-53
• 4.6.1 多孔交匯三維水壓致裂法45-48
• 4.6.2 原生裂隙三維水壓致裂法（HTPF）48-50
• 4.6.3 原生裂隙重張試驗與經(jīng)典壓裂試驗相結(jié)合50-53
• 5 地應(yīng)力對巷道圍巖變形與破壞影響的數(shù)值模擬分析53-69
• 5.1 FLAC3D簡介53
• 5.2 垂直應(yīng)力與水平應(yīng)力對圍巖變形與破壞影響53-60
• 5.2.1 垂直應(yīng)力對圍巖變形與破壞影響54-58
• 5.2.2 水平應(yīng)力對圍巖變形與破壞影響58-60
• 5.3 最大主應(yīng)力對圍巖變形與破壞影響60-69
• 5.3.1 無構(gòu)造情況下地應(yīng)力場的模擬60-62
• 5.3.2 最大主應(yīng)力對圍巖變形與破壞影響62-69
• 6 地應(yīng)力測量技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用69-77
• 6.1 潞安礦區(qū)地應(yīng)力測量與分析69-72
• 6.1.1 潞安礦區(qū)地理與地質(zhì)簡況69
• 6.1.2 潞安礦區(qū)地應(yīng)力測量結(jié)果69-71
• 6.1.3 潞安礦區(qū)地應(yīng)力測量結(jié)果分析71-72
• 6.2 深部（新汶）礦區(qū)地應(yīng)力的測量與分析72-77
• 6.2.1 新汶礦區(qū)簡介73
• 6.2.2 新汶礦區(qū)水壓致裂地應(yīng)力測量結(jié)果73-74
• 6.2.3 新汶礦區(qū)地應(yīng)力測量結(jié)果分析74-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻78-81
• 在學(xué)研究成果81-82
• 致謝82

【參考文獻】

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本文編號：464282