深部矿井流变应力恢复法地应力测量技术及其优势

"深部软弱围岩流变应力恢复法地应力测量技术及应用" 本文主要探讨了深部软弱围岩环境下，采用流变应力恢复法(RSR法)进行地应力测量的技术及其在实际应用中的表现。RSR法是一种针对深层、复杂地质条件的地应力测量方法，尤其适用于软弱破碎的围岩环境。这种方法能够有效地解决传统应力解除法在深部复杂地质条件下的局限性。 首先，文章阐述了RSR法的基本原理，即通过在钻孔内安装传感器，监测钻孔周围软弱围岩在钻进过程中因应力释放而产生的流变效应，进而推算原始地应力的状态。这种方法的核心在于理解围岩的流变特性，因为软弱岩石在应力作用下会发生缓慢的变形，这种变形会随着时间的推移逐渐恢复到原始应力状态。 接着，文章提到了RSR法的测试仪器和流程，包括钻孔设备、传感器安装、数据采集和分析等环节。这些步骤需要精确操作，以确保测量结果的准确性。在平煤一矿的实例中，约877米深度的测点数据展示了三个主应力的分布情况：最大和最小主应力大致水平，而中间主应力接近垂直，形成了一种典型的水平构造应力场。 实测数据显示，最大主应力方向接近NW-SE方向，这与平顶山地区的构造运动历史相吻合，表明RSR法能准确反映出区域构造特征。同时，RSR法测量结果与应力解除法的测量结果一致，验证了其测量的可靠性。 此外，RSR法在深部软弱破碎地质条件下的应用表明，即使在传统方法难以实施的情况下，该方法仍能提供可靠的数据，展现出较强的适应性和实用性。这对于深部煤矿的安全开采和地质灾害预防具有重要意义。 关键词涵盖深部煤矿、软弱围岩、三维地应力测量、流变应力恢复法和应力解除法，体现了本文的研究焦点和应用领域。通过RSR法，可以更深入地了解深部地应力状态，从而为矿井设计、开采方案优化以及灾害防治提供科学依据。 总结来说，深部软弱围岩流变应力恢复法是解决复杂地质条件下地应力测量的一种有效手段，它不仅在理论上有重要的科学价值，而且在实践中具有显著的工程应用潜力。通过对RSR法的深入研究和广泛应用，可以提升深部煤矿的安全管理水平，促进煤炭资源的可持续开发。