姚桥煤矿-800米深部地应力测量：构造与自重应力的划分

本文主要探讨了矿井深部三维地应力场的测量与特征分析，以姚桥煤矿-800米水平为例。该研究针对该矿存在的巷道严重破坏问题，采用了岩石Kaiser效应这一非破坏性测量技术。Kaiser效应是一种利用岩石内部声发射活动对地应力响应进行检测的方法，通过在定向岩心的六个特定方向上取样，并进行声发射试验，研究人员能够获取各方向的单个应力值。这些数据经过计算，得出了原岩主应力的大小和方向等关键参数。 研究结果显示，姚桥煤矿-800米水平的最大主应力为19.00兆帕，这表明该区域处于中高应力区，存在显著的构造应力。对比-650米和-850米水平的地应力测量，研究发现，上方岩层即-800米以上主要受到构造应力的控制，而下方800米以下则以自重应力为主导。这种区分对于理解和预测深部岩层的稳定性、巷道设计和支护方案至关重要，因为它直接影响到矿井的安全运营和经济效益。 本研究结合岩石力学理论，将Kaiser效应有效地应用到实际地应力测量中，为深入理解矿井深部地应力分布提供了科学依据。其研究成果不仅对矿井开采规划具有指导意义，也为其他类似深度的矿产开采项目提供了宝贵的参考案例，推动了矿井安全与高效开采技术的发展。关键词包括岩石力学、Kaiser效应、地应力测量、三维地应力以及构造地应力，这些术语共同构成了研究的核心内容。