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三維地應力變化監測

欄目:地應力測試 發布時間:2022-04-25
礦山底下工程的采掘活動,在其周圍生產次生應力。次生應力隨采掘活動在其周圍發生變化,這是礦山開采活動區別于其他巖土工程的最顯著的特點。在采動影響范圍內進行三維應力監測工作,掌握采動影響范圍內的次生應力分布和變化特征非常重要。

礦山底下工程的采掘活動,在其周圍生產次生應力。次生應力隨采掘活動在其周圍發生變化,這是礦山開采活動區別于其他巖土工程的最顯著的特點。在采動影響范圍內進行三維應力監測工作,掌握采動影響范圍內的次生應力分布和變化特征非常重要。

通過三維應力監測可以掌握回采工作面或掘進工作面在推進過程中其周圍垂直應力和水平應力的集中程度和方位的變化規律,為礦井沖擊地壓的防治、煤柱留設、巷道布置、支護設計、支架選型及地表下沉預測等提供科學依據。

三維地應力監測采用澳大利亞CSIRO公司生產的HID數字型空心包體應力計,該應力計除用于礦山此生應力牽扯外還可監測橋梁、水電站、堤壩等工程項目。HID數字型空心包體應力安裝在直徑Φ38mm的鉆孔中,用環氧樹脂與鉆孔孔壁固結,可長期監測巖石或混凝土的應變。HID數字型空心包體應力計通過電纜或光線實現在線監測,隨時掌握三維應力的變化。

 三維地應力監測系統


在煤礦進行三維地應力監測主要目的:

1、摸清工作面回采過程中前方三維應力變化規律為沖擊地壓防治提供依據;

2 、為瓦斯底抽巷的支護或加固提供依據;

3、為回采巷道二次支護、長壁工作面支架選型以及地表下沉預測等方面的計算機模擬提供原始數據;

4、確定沿空巷道周圍的垂直應力和水平應力的集中程度,為巷道布置提供依據;

5、通過測量頂板巖層中實際傳遞的應力變化(頂板巖層的殘余強度)來評估錨桿的加固作用效果。

工作面回采期間三維應力方向和大小變化縱向面圖

 


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