基于三向应力监测装置的地应力测量方法研究

作者：沈荣喜; 侯振海; 王恩元; 孙英豪; 杨瑞鹏; 韩旭; 李红儒; 欧建春

来源：岩石力学与工程学报, 2019, S2: 3618-3624.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1540

• 采矿工程
• 三向应力
• 实验
• 地应力
• 主应力
• 侧压系数

地应力的大小和方向决定着地下煤岩体的形变及稳定性,研究地应力实时测量技术对于煤岩动力灾害监测具有重要意义。基于此,研发基于静水压原理的三向应力传感装置,对该装置的应力传感性能进行测试分析,并分析了三维地应力解算公式;在平顶山首山煤矿安装两套应力传感器,测量并求解测点的三维地应力大小及方向。研究结果表明:装置感应应力与实际加载应力呈线性对应关系,相关系数R=0.989 57,并且三向应力感应相互独立;首山一矿最大主应力为22.86 MPa,方位角为140°,倾角2°,地应力以水平应力为主,侧压系数为1.22,属于典型的构造应力场,实测结果与前人研究结果相吻合。研究表明该装置和方法能够较为准确的测量地应力大小及方向,测量方法简单便捷,具有工程应用前景。

• 单位
  煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室