[發明專利]一種采動三向應力場的測試方法

有效

• 申請號: 201310185727.7
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103293560A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 余達桂;鄭西貴;楊高干;張農;陳步躍;季明;董立新;劉娜;張磊;洪昊;曹栩
• 申請（專利權）人: 上海大屯能源股份有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

1.一種采動三向應力場的測試方法，其特征在于：具體步驟如下：

a.在超前工作面50m~80m的巷幫側或是巷道剛掘完時的巷道兩幫選定應力測試點，首先對選定應力測試點采用應力解除法地應力測試，測試深度為6m~10m，并記錄應變花組的空間位置和角度，對現場測試完成后取出的含有包體應變計的巖芯進行巖石力學實驗，率定出各項巖石力學參數，分析測試點的三向應力狀態；

b.將解除后含有包體應變計的巖芯埋設回至現場施工的鉆孔內，并記錄應變花組的空間位置和角度；如果解除后的巖芯不具備回埋條件，可以在間隔一米范圍內，重新進行地應力測試安裝完好的包體應變計，但不進行應力解除，計算所需的巖石力學參數仍由原地應力測試所得含包體應變計的巖芯進行巖石力學實驗獲得；

c.對含包體應變計的巖芯與鉆孔孔壁的縫隙進行填充注漿密實，并記錄包體應變計初始讀數；

d.在采煤工作面的回采過程中，通過在線實時監測裝置記錄包體應變計的數值變化，結合注漿密實后原地應力測試所得巖芯中包體應變計的初始讀數進行分析，反演回采過程中各時刻的三向應力分布狀態。

2.根據權利要求1所述的采動三向應力場的測試方法，其特征在于：反演回采過程中各時刻的三向應力分布狀態分析方法具體如下：

（1）把采動監測到的包體應變計的應變數值與回埋注漿后包體應變計的初始數值進行差值分析，運用地應力測試的應力計算方法，分析回采過程中不同時刻的三向應力分布狀態；

（2）分析回采過程中不同時刻的三向應力分布狀態時所涉及的巖石力學參數以原地應力測試中所得含包體應變計的巖芯通過巖石力學實驗所得力學參數為基準；

（3）通過對回采過程中測得不同時刻三向應力狀態進行對比，包括三個主應力值、主應力的方位角、主應力的傾角，分析受回采采動影響下的三向應力場分布狀態的演化規律。

3.根據權利要求1或2所述的一種采動三向應力場的測試方法，其特征在于：含包體應變計的巖芯與鉆孔孔壁的縫隙密實注漿漿液可以為化學漿液或水泥漿，封孔壓力范圍為0.1?MPa～5MPa。

4.根據權利要求1或2所述的一種采動三向應力場的測試方法，其特征在于：所述的在線監測裝置包括裝有監測軟件的監測主機（7）和監控分站（8），包體應變計（6）與監測分站（8）連接，監控分站（8）通過礦用傳輸光纜與監測主機（7）連接實時動態監測包體應變計（6）的數值變化。

5.?????根據權利要求1或2所述的一種采動三向應力場的測試方法，其特征在于：所述的巷道為超前采煤工作面的回采巷道（1）、開拓或準備巷道（2），煤層或巖層底板巷道（3）。