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石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD311[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]煤炭科学研究总院北京开采研究所,北京100013
  • 相关基金:国家自然科学基金重大项目(50490270);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2006CB202203)
中文摘要:

目前地应力测量方法有很多种,可分为力学法、地球物理法及地质构造信息法等。在分析各种测量方法特点的基础上,介绍适用于深部煤矿巷道的地应力快速测量方法——小孔径水压致裂地应力测量法,包括小孔径水压致裂地应力测量原理、测量装置的组成部分和技术特征。在我国煤矿典型的深部矿区——新汶矿区井下巷道中,完成9个测点的地应力测量。其中5个测点的埋深超过1000m,最深达1220m。测量结果表明,7个测点的最大水平主应力大于垂直主应力;最大水平主应力高达42.1MPa;最大水平主应力与垂直主应力的比值为1.004-1.550;新汶矿区超过1000m深井地应力以水平应力为主,最大水平主应力方向主要集中在N3°E-N43.5°W。通过井下实测,确定出所测区域地应力状态及其分布规律。同时证明,小孔径水压致裂地应力测量法可为深部矿井提供有效、快速的地应力测量手段,为深部巷道布置和支护设计优化提供可靠的基础参数。

英文摘要:

There are many kinds of in-situ stress measurement methods at present, which can be classified into mechanical, geophysical and geological structure information methods. Based on the analysis of the features of various stress measurement methods, a new method--hydraulic fracturing in-situ stress measurement with small borehole, which is suitable for rapid in-situ stress measurement in deep coal mine roadways, is introduced. The in-situ stress measurement principle, device and technical properties are introduced. Nine points of in-situ stress measurement have been completed in underground roadways in typical deep coal mining area, Xinwen coal mining area in China. There are 5 measurement points with buried depth more than 1 000 m, and the maximum is 1 220 m. The measurement results indicate that: (1) there are 7 measurement points with the maximum horizontal principal in-situ stress more than the vertical principal stress; (2) the value of the maximum horizontal principal stress amounts to 42.1 MPa; (3) the ratios of the maximum horizontal principal stresses to the vertical principal stress are 1.004 - 1.550; and (4) the in-situ stress field in Xinwen coal mining with buried depth more than 1 000 m is dominated by horizontal stress; and the orientations of the maximum horizontal principal stresses mainly concentrate on N3°E - N43.5°W. The in-situ stress states and the distribution law in the measured area have been determined through the measurement results. It is also proved that the hydraulic fracturing in-situ stress measurement with small borehole can provide an effective and rapid stress method for deep mines and can offere reliable basic parameters for roadway layout and support design.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823