本文關(guān)鍵詞：地應(yīng)力測(cè)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(cè)量是確定工程巖體力學(xué)屬性，進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性分析，實(shí)現(xiàn)巖土工程開挖設(shè)計(jì)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(cè)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(shí)測(cè)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(jìn)行了大量的學(xué)習(xí)和分析基礎(chǔ)上，較為詳細(xì)地分析了測(cè)量地應(yīng)力的各種測(cè)量方法，并對(duì)各種測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和對(duì)比。重點(diǎn)是對(duì)于測(cè)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(cè)量原理以及測(cè)量方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)量能夠測(cè)量較深部的原巖應(yīng)力，測(cè)試方法簡(jiǎn)便易行，比較適合用于煤礦地應(yīng)力測(cè)量。 同時(shí)，文中采用數(shù)值模擬方法初步研究了地應(yīng)力對(duì)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(duì)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(shí)，對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出了水平應(yīng)力對(duì)巷道頂?shù)装�，垂直�?yīng)力對(duì)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(shí)，即最大主應(yīng)力與巷道軸向平行時(shí)，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(cè)量的結(jié)果和對(duì)地應(yīng)力的情況表明，獲得地應(yīng)力分布規(guī)律對(duì)礦山設(shè)計(jì)及開采活動(dòng)有極大幫助。
【關(guān)鍵詞】：地應(yīng)力測(cè)量 應(yīng)力解除法 空心包體應(yīng)變計(jì) 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容方法與技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究?jī)?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(chǎng)16-17
• 2.1.2 地幔熱對(duì)流引起的應(yīng)力場(chǎng)17
• 2.1.3 地心引力引起的應(yīng)力場(chǎng)17
• 2.1.4 巖漿侵入引起的應(yīng)力場(chǎng)17-18
• 2.1.5 地溫梯度引起的應(yīng)力場(chǎng)18
• 2.1.6 地表剝蝕產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)18-19
• 2.2 地應(yīng)力測(cè)量分類19-23
• 2.2.1 直接測(cè)量法20-21
• 2.2.2 間接測(cè)量法21-23
• 2.3 地應(yīng)力測(cè)量方法總結(jié)23-25
• 2.4 地應(yīng)力測(cè)量方法對(duì)比25-28
• 3 鉆孔應(yīng)力解除法測(cè)量原理與方法28-36
• 3.1 空心包體應(yīng)變計(jì)的研制29-31
• 3.1.1 空心包體應(yīng)變計(jì)的制作過程29-31
• 3.1.2 空心包體應(yīng)變計(jì)的工作原理31
• 3.1.3 空心包體應(yīng)力解除法測(cè)試系統(tǒng)的組成31
• 3.2 空心包體現(xiàn)場(chǎng)地應(yīng)力實(shí)測(cè)應(yīng)用31-34
• 3.2.1 測(cè)量地點(diǎn)的選擇原則31-32
• 3.2.2 套芯應(yīng)力解除的測(cè)量步驟32-34
• 3.3 鉆孔應(yīng)力解除法測(cè)量的有關(guān)計(jì)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(cè)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(yàn)法(HTPF)43
• 4.4 水壓致裂法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)43
• 4.5 水壓致裂法測(cè)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?jiān)囼?yàn)與經(jīng)典壓裂試驗(yàn)相結(jié)合50-53
• 5 地應(yīng)力對(duì)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(jiǎn)介53
• 5.2 垂直應(yīng)力與水平應(yīng)力對(duì)圍巖變形與破壞影響53-60
• 5.2.1 垂直應(yīng)力對(duì)圍巖變形與破壞影響54-58
• 5.2.2 水平應(yīng)力對(duì)圍巖變形與破壞影響58-60
• 5.3 最大主應(yīng)力對(duì)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(chǎng)的模擬60-62
• 5.3.2 最大主應(yīng)力對(duì)圍巖變形與破壞影響62-69
• 6 地應(yīng)力測(cè)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(cè)量與分析69-72
• 6.1.1 潞安礦區(qū)地理與地質(zhì)簡(jiǎn)況69
• 6.1.2 潞安礦區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果69-71
• 6.1.3 潞安礦區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果分析71-72
• 6.2 深部（新汶）礦區(qū)地應(yīng)力的測(cè)量與分析72-77
• 6.2.1 新汶礦區(qū)簡(jiǎn)介73
• 6.2.2 新汶礦區(qū)水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果73-74
• 6.2.3 新汶礦區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果分析74-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 在學(xué)研究成果81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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2 王成虎;郭啟良;陳群策;毛吉震;侯硯和;;新一代超聲波鉆孔電視及其在工程勘察中的應(yīng)用研究[J];地質(zhì)與勘探;2007年01期

3 劉允芳,劉元坤;水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)量若干問題的探討[J];地震研究;1999年03期

4 景鋒;梁合成;邊智華;劉元坤;;地應(yīng)力測(cè)量方法研究綜述[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2008年02期

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6 劉江;;伊泰礦區(qū)井下地應(yīng)力測(cè)量及應(yīng)力場(chǎng)分布特征研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年04期

7 劉允芳;水壓致裂法地應(yīng)力測(cè)量的校核和修正[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);1998年03期

8 郭啟良,丁立豐;巖體力學(xué)參數(shù)的原地綜合測(cè)試技術(shù)與應(yīng)用研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年23期

9 劉允芳;劉元坤;;單鉆孔中水壓致裂法三維地應(yīng)力測(cè)量的新進(jìn)展[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年S2期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高峰;地應(yīng)力分布規(guī)律及其對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性影響研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：464282