平煤十矿地应力测量及其应用

蔡美峰^1,2，郭奇峰^1,2，李远^1,2，杜振斐³，刘金辉^1,2

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室3. 北京矿冶研究总院

摘 要：平煤十矿采用三维套孔应力解除地应力测量技术和具有温度补偿功能的空心包体应变计,完成了矿区6个水平、11个测点的现场地应力实测,最大测点深度达到1123 m.这是我国煤矿首次采用应力解除法进行系统的矿区地应力测量并且测量深度超1100 m.通过测量获得了矿区11个测点的三维地应力状态,揭示了矿区地应力场的分布规律,建立了矿区地应力场模型.针对平煤十矿是我国典型的高瓦斯矿井、深部采矿存在引发煤(岩)爆和瓦斯爆炸的高危险性,本文提出:根据实测地应力数据,采用数值模拟技术,定量计算开挖扰动引起的开采煤层和围岩中能量聚集状况及其随采矿过程的变化规律,借助地震学的知识,根据能量聚集状态对未来开采可能引发煤(岩)爆的时间、地点和震级进行预测.

关键词：煤矿;应力测量;应力分析;数学模型;岩爆;预测;