考虑地应力修正的岩体损伤评价

传统的岩体质量评价体系不考虑或仅从破坏角度考虑地应力的影响.为了反映岩体损伤演化过程,针对深部岩体在自重应力场和构造应力场的作用情况,提出地应力的修正计算方法;根据Mohr-Coulomb准则,引入破坏接近度的概念,提出修正地应力造成的岩体损伤评价方法,并与岩体损伤破坏评价5个等级对应,建立了Q值与岩体损伤等级对应关系.     

大同矿区地应力测量及其与地质构造的关系

为了研究大同矿区在煤炭开采过程中煤和瓦斯突出形成的冲击地压、采矿工程围岩破坏等动力灾害的形成原因及其防治对策,采用改进型CSIRO空心包体应变计,对大同矿区进行了四个测点的应力解除测量实验以及室内温度标定和围压率定实验.根据实验结果,利用地应力计算机程序优化求解出每个测点地应力张量,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,获得了大同矿区的地应力分布规律及其与地质构造的关系.     

基于HF-RBF的初始地应力场预测研究与应用

用水压致裂法(HF)测量地应力时存在实测数据数量少、不连续、精度低的问题.为此,建立基于HF-RBF的初始地应力场预测方法,首先构建埋深和水平主应力之间的学习样本,然后利用径向基函数(RBF)神经网络对学习样本进行训练,建立埋深与水平主应力之间的非线性映射,最后利用检验样本对初始地应力场预测效果进行检验.在黑龙江某矿山利用2个勘探钻孔开展了水压致裂法测量地应力试验,应用HF-RBF方法获得了该矿区水平主应力分布规律,训练样本最大预测误差为28.6%,检验样本水平最小、最大主应力预测误差都在10%以内,满足工程设计要求.表明了在矿山钻孔勘探期间,HF-RBF法能较好地预测矿区初始地应力场.     

基于巷道围岩破坏特征的地应力测试结果评价方法

利用数值模拟方法探究了不同地应力状态下巷道围岩的破坏特征,结果表明:巷道轴线与大主应力夹角越小,巷道围岩破坏区越分散;随着夹角的增大,围岩破坏范围逐渐集中,现场表现为围岩破坏具有明显的非对称性。利用数值模拟得到的规律,对淮北矿区海孜煤矿的地应力测试结果进行了分析,结果表明该矿的地应力测试结果是合理的。     

一种实现复杂初始地应力场精确平衡的通用方法

初始地应力场是岩体工程结构有限元分析的重要初始条件,为了实现初始地应力场平衡,传统做法是在计算模型上施加与之相平衡的外荷载(体力、边界力),但外荷载往往组成复杂甚至不可知,且施加边界荷载所要求的模型边界条件通常与初始地应力平衡后结构计算分析所要求的模型边界条件不一致,这就为初始地应力场平衡带来了困难.为此,本文提出了一种可以实现复杂初始地应力场精确平衡的通用方法,该方法的基本思路是直接在有限元计算模型中施加结点荷载来与初始地应力场进行平衡,从而完全避免了由于外荷载的不可知以及边界条件不一致性所带来的困难;此外,由于所施加结点荷载是直接由初始地应力场通过单元积分计算出来的,故可实现初始地应力场的精确平衡.算例分析表明,所提出的方法不仅简便易行,且精度很高,是一种实现复杂初始地应力场平衡的通用方法.     

平煤六矿煤与瓦斯突出预测地质指标的研究与实践

文章研究了矿井瓦斯突出地质条件的一套相互有成因联系的地质因素组合，提出平煤六矿煤与瓦斯突出预测中必须进行6个主要地质指标的测定，在六矿煤与瓦斯突出预测工作中具有实践性的指导意义。     

中国大陆金属矿区实测地应力分析及应用

以迄今为止查阅到的中国大陆金属矿区实测地应力数据为基础,经优化处理后最终采用165组数据,基本覆盖了我国大陆主要金属矿山分布地区.采用回归分析法给出了中国大陆金属矿区测量埋深范围内的地应力场特征,并尝试从地应力的角度对中国大陆金属矿区断层的稳定性进行了讨论.结果显示,中国大陆金属矿区垂直主应力、最大与最小水平主应力总体上随埋深呈线性增加;最大与最小水平主应力之差Δσ随埋深的增加有增大的趋势,但规律性不显著;最大水平主应力与垂直主应力之比Kh,max主要集中在1.00~2.50之间,最小水平主应力与垂直主应力之比Kh,min主要集中在0.50~1.50之间,平均水平主应力与垂直主应力之比Kh,av主要集中在1.00~2.00之间,随着埋深的增加,3个侧压系数的变化幅度逐渐减小,Kh,max趋向于1.83,Kh,min趋向于0.80,Kh,av趋向于1.31;最大与最小水平主应力之比与埋深没有显著的关系,主要集中在1.5~2.0之间,近似服从正态分布;断层在埋深小于500 m范围内有滑动的可能,埋深超过500 m时,逆断层有滑动的可能,走滑断层处于相对稳定状态.     

东欢坨矿地应力测量及应力场分析

在区域地质构造分析的基础上，采用空芯包体测量方法，对东欢索井田两个水平进行了地应力测量，得出东欢坨矿地应力场属于水平应力场，井田内存在着较大的水平构造应力的结论。测量成果为井下工程设计和稳定性分析、巷道合理布局和锚杆支护设计提供了依据。并为进一步研究井田岩体应力状态和应力场的区域预测奠定了基础。     

小样本数据下三维地应力反演分析

对于地下矿山等工程,初始地应力场的有效获取意义重大,但由于地质情况复杂,实测数据不足等原因,小样本数据下的三维地应力反演分析不易进行。本文在进行现场应力测量的基础上,提出了一种以边界荷载法为基础,结合反向传播神经网络（back propagation neural network,BP）的Flac3D地应力反演改进方法。以建个元高速公路五老峰隧道为示例,首先通过建立反演区域的三维地质模型,通过边界荷载法试算各边界条件的大致范围,再利用BP神经网络的非线性特征建立反演参数与地应力之间的函数关系,最后进行正算反推求解反演最佳边界条件。实测值与反演值进行对比,误差在可接受的范围内,证明了该方法在复杂地质体地应力反演中的可靠性与实用性。     

淮北矿区热害矿井个体防护系统研发及现场应用

分析了淮北矿区热害形成原因,研发了热害矿井个体防护系统并进行了现场应用。应用结果表明:热害矿井个体防护系统能在一定程度上减少个体在高温环境下的排汗量,降低个体为应付高温热害带来的额外人体代谢,使个体代谢水平趋于正常,有利于个体健康。     

鱼田堡煤矿地应力的超声波检测

利用声波在弹性介质中的传播特性,阐述了在鱼田堡煤矿进行的地应力超声波检测,并通过多元非线性模拟方法和二次正交变换,得到了被测点的声波椭球,然后在实验室进行了不等压三轴条件下应力与声波关系的实验研究,得出了被测点的应力椭球,从而确定出了测点部位处三个主应力方向和量级,为地应力场的数值分析提供了一定的依据。     

淮南矿区矿井水害调研分析

通过对淮南矿区矿井水害调研,划分出淮南矿区主要存在的矿井水害类型,分析了其充水因素及其对煤炭资源安全开采的影响程度,同时,总结出了深部资源开采所带来的新的水害防治问题,并提出了今后水害防治工作方向。     

漳平煤矿地应力显现与变化规律

本文通过对巷道支架载荷和围岩变形观测数据的统计分析,探讨了漳平煤矿地应力的变化规律。通过分析讨论了矿井支护改革方案,为漳平煤矿控制地应力找出了有效的途径。     

金口岭矿区地应力测试分析

为了优化金口岭铜矿矿区开采顺序和巷道设计,采用三维套孔应力解除测量计和空心包体应变计,结合现场围压试验,根据弹性理论计算出矿区原岩应力,得到矿区原岩应力大小、方向等参数及其分布规律。结果表明,每个测点最大主应力方向均接近水平方向,与区域构造应力场最大主应力的方向基本一致;最小主应力接近于垂直方向,三个主应力均为压应力,没有出现拉应力,与我国地应力实测得到的普遍规律相同,该方法可以为其他类似工程的地应力测试提供参考依据。     

大同矿区煤体地应力测量与分析

本文就大同矿区现场煤体地应力测量及其数值模拟结果进行了分析研究,并总结了煤体内地应力测量的方法和经验。     

遗传算法优化的神经网络在地应力回归分析中的应用

影响地应力场的主要因素有自重应力场和地质构造应力场,其中构造应力场目前还没有成熟的公式来计算。因而地应力场的计算大多是根据多元回归法原理,通过拟合而得出。近年来,人工神经网络对地应力场的拓展提供了另一种有效途径是,并在生物、电子、计算机、数学、物理等学科的许多实际问题中有广泛的应用。     

开滦赵各庄矿井下岩体地应力测量的研究

开滦赵各庄矿为我国煤矿中最深的矿井,而且唐山地区又是我国地震活动地带。因此,在井下深部存在着较强的地质构造应力,井下采场及巷道所受的矿山压力也特别大,严重地影响到生产的安全。为确定井下深部地应力的状态,以便采取必要的措施,进行了地应力测量,所使用的方法是孔壁应变式的应力解除法,使用的仪器是三轴应变计。通过测量及计算,得到最大主应力为85.4MPa,即为自重应力的3.3倍。其方向为:倾角为近水平方向,方位为近东西向,这个结果基本上符合本地区的地质构造特征,也与地震及地质部门在华北地区测定的最大主应力方向基本一致,说明这次测定的结果基本上是正确的,为深井开采的设计及施工提供了科学依据。图7,表5,参4。     

寿阳区块地应力场规律

为了研究山西省沁水煤田阳泉矿区寿阳区块15~#煤层顶板的地应力场分布规律,从而有效指导压裂方案设计,在前期地质勘探工作的基础上,建立宏观地质模型;运用综合判定法处理Kaiser声发射测试结果,并结合古地磁实验,测定取样处主应力方向;基于边界荷载反分析法,运用数值拟合及线性回归方法,使用ABAQUS有限元软件反演得出寿阳区块地应力场的分布。研究结果表明:寿阳区块15#煤层顶板最大地应力在11~15 MPa之间,最大地应力东北部、北部偏高,西南部、西北部偏小,中部变化稳定,呈东西走向的倾斜式断层带主要影响区块南部的地应力分布与大小。     

地应力测试研究及工程应用

本文论述国家某重点建设工程地下厂区地应力测试方法、测试结果及其评价、测试成果工程应用，可供大型地下工程地应力测试及工程应用借鉴。     

大台沟矿区深孔水压致裂原地应力测量及应用

在辽宁本溪大台沟矿区开展水压致裂法原地应力测试,获得本溪地区2个超1 km深孔的原地应力实测结果,给出深度在1 309 m以内的原地应力实测剖面。从原地应力及岩石力学的角度对该矿未来深部的岩爆可能性进行预测。研究结果表明:大台沟矿区300 m以下深度均有发生不同程度岩爆的可能性,特别是1 100 m以下有发生强烈岩爆的危险性,矿区在未来的开发建设中需注意防范。