地应力测量在羊场湾矿中的应用

针对羊场湾煤矿巷道支护困难的问题,采用了空心包体应力解除法对羊场湾煤矿进行了三维地应力测量,初步掌握了羊场湾煤矿地应力分布的基本特征,指出羊场湾煤矿地应力类型属于水平构造应力场,以水平应力为主导,从而为巷道布置及支护设计提供了理论基础。 【地应力测量在羊场湾矿中的应用】 地应力测量是一项关键的技术，它在矿井设计和巷道支护中起着至关重要的作用。在羊场湾煤矿，由于巷道支护面临困难，采取了空心包体应力解除法进行三维地应力测量，以解决这一问题。这种方法旨在揭示煤矿地应力的分布特性，为后续的巷道布置和支护设计提供科学依据。 羊场湾煤矿的地应力测量结果显示，该地区的地应力主要属于水平构造应力场，水平应力占据主导地位。这样的应力分布特征对矿井的安全和高效生产具有深远影响，因为地应力是引发巷道围岩变形和破坏的主要驱动力。理解这一特性对于合理安排矿井布局，优化巷道和采场设计至关重要。 在实施地应力测量时，首先对羊场湾煤矿的地质概况进行了分析。矿区地形缓坡丘陵，大部分基岩被沙漠或第四纪黄土覆盖，地质构造复杂，大型断裂和褶曲构造较多，这些因素增加了巷道支护的难度和不确定性。 在测量方法的选择上，采用了应力解除法，这是一种广泛应用的地应力测试手段。通过在岩石中钻孔，安装传感器并观测读数，然后在孔外套钻取出岩芯，使岩芯与围岩分离，观测岩芯在应力解除后的弹性恢复，从而计算地应力的大小和方向。使用的KX-81型三轴地应力空心包体应力计因其安装简便、成功率高而被广泛使用。 测量过程包括井下和室内两个阶段：井下作业包括钻孔、定向、安装、固化和应力解除；室内工作则涉及传感器的围压率定、岩芯力学性质测定以及应力计算。整个流程严谨且精确，确保了数据的可靠性和准确性。 为了全面了解地应力分布，需要在多个位置布置测点，进行三维测量。考虑到羊场湾煤矿的具体生产条件，测点选择需避免已开采区域、巷道、硐室和地质影响区，以确保测量结果的代表性。 地应力测量在羊场湾矿的应用为解决巷道支护问题提供了科学依据，通过精确的数据分析，能更有效地预防和应对矿压显现，保证矿井的安全运行和资源的高效利用。这种实践不仅对羊场湾煤矿，对其他类似的矿产开发项目也有重要的参考价值，体现了地应力测量在行业研究中的核心地位。