沙曲矿区地应力及采场地压的综合监测与分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2010／18(3)．0413．06沙曲矿区地应力及采场地压的综合监测与分析余伟健①②高谦③宋建国③(①湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湘潭411201)(②湖南科技大学能源与安全工程学院湘潭411201)(③北京科技大学土木与环境工程学院北京100083)摘要作为典型复合型顶板的矿山，沙曲矿区的工程地质条件受到多条构造带影响，采煤工作面顶底板均为不稳定性软岩，并含少量裂隙水。为了调查该矿区的地应力条件及地压规律，本文在沙曲矿区的主要开拓巷道中开展了6个地点的地应力测试，结果表明

2、该矿区的地应力场比较均匀，属于准静水应力场。采用现场应力套孔解除和室内围压率测定的方法得到最大水平主应力数值在20．I1～22．87(MPa)之间，侧压系数在2．25～2．85范围内，属较高应力；针对24101等工作面的大采高综采巷道进行了煤柱支承压力的现场监测，结果表明24101工作面的巷道煤柱应力分布特点可以分为塑性破坏区、峰值应力区和原岩应力区；同时，对南翼14204工作面顶板进行了离层监测和锚杆测力计载荷观测，结果进一步揭示了随着时间的推移，巷道顶板稳定性的衰减主要是由于离层数量的增加所造成的规律。该地应力及采场地压的综合监测及分析结果对沙曲矿区的支护设计和安全生产具

3、有重要指导和实用价值。关键词地应力采场地压综合监测顶板离层中图分类号：TD326文献标识码：AANALYSISANDSYNTHETICMoNIToRINGoFIN．SITUSTRESSANDSToPEGRoUNDPRESSUREINSHAQUCoALMINEYUWeijian~GAOQian~SONGJianguo~((~)HunanKeyLaboratoryofSafeMiningTechniquesofCoalMines，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201)((~SchoolofEnergyandSaf

4、etyEngineer，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201)(③Civil&EnvironmentEngineeringSchool，UniversityofScienceandTechnologyBeijing,．B~jjing100083)AbstractTheShaquCoalMineisatypicalcompoundroofmine．Itsengineeringgeologicalconditionsareafectedbythemulti—stripstructuralzones．Theroof

5、andflooroftheworkingfacearecomposedofinstabilitysoftrocks．Thereislittlewaterinthefractures．Thispaperinvestigatesthecharacteristicsofthein—situstressandgroundover-burdenpressure．TheIn—situstresstestingofsixsiteswerecarriedoutinsomemainroadways．Thetestresuhsin—dicatethatin—situstressfieldisre

6、lativelyuniformandbelongstothequasi—hydrostaticstress．Thestresstrepanningrescissionandthesurroundingpressureratiomeasuringareapplied．Thetestsfindthatthemaximumprincipalstressvalueisbetween20．11and2．87MPa．Thecoeficientofthehorizontalpressurevalueisbetweenn2．25and2．85．Theresultsshowthesiteiso

7、fhighstress．Localmonitoringworksofcoalpillarbearingpressureareper-}收稿日期：2009～05—20；收到修改稿日期：2009—12—26．基金项目：湖南省科技计划重点项目(2009FJ2005)；“十一五”国家科技支撑计划课题(No．2008BAB32B01)；湖南省高校科技创新团队支持计划资助．第一作者简介：余伟健，工程力学专业．Email：ywjlah@163．com4l4JournalofEngineeringGeology工程地质