近直立煤层地应力测试及围岩应力分布特征研究

郝育喜^1,2，常博³，王炯^1,2，孙秉成³，刘旭东³，张逸龙^1,2

1. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院3. 神华新疆能源有限责任公司

摘 要：为了解乌东煤矿近直立特殊产状煤层地应力情况和围岩应力分布特征,采用空心包体应力解除测试方法,对乌东矿区地应力进行了测试分析,得到该矿区实测地应力数据和分布特征。测试地点最大水平主应力为15.12 MPa,最大水平主应力是垂向主应力的1.7~1.85倍,地应力以水平构造应力为主;最大水平主应力方向为N21.4°W。采用数值模拟分析开采后围岩应力分布特征表明:应力集中主要分布在开采水平以下30~90 m,在开采水平以下50 m处B6煤层及其顶板应力集中程度达到最大,应力集中系数达到3.1。回采巷道处于高应力区,对围岩稳定性具有极为不利的影响。

关键词：地应力测试;空心包体应力解除法;数值模拟;应力集中;