套筒致裂法测试地应力原理、技术与应用PDF电子书下载

第1章 地应力的基本特征 1

1.1 与地应力相关的几个基本概念 1

1.2 地应力分布的若干规律 2

1.3 原始地应力基本特征分析 2

1.3.1 自重应力赋存特征分析 2

1.3.2 构造应力赋存特征分析 4

1.3.3 原始地应力的最终形态 5

第2章 现有地应力测试方法评述 6

2.1 现有地应力测试方法概况 6

2.1.1 应力恢复法 6

2.1.2 应力解除法 7

2.1.3 水压致裂法 7

2.1.4 地球物理方法 8

2.1.5 地质测绘法 8

2.2 已有测试方法总评 9

2.2.1 间接测试法 9

2.2.2 地质测绘法 9

2.2.3 直接测试法 9

2.3 套筒致裂法的基本特征 10

第3章 套筒致裂法的理论基础 11

3.1 弹性力学（平面问题）的基本方程 11

3.1.1 弹性力学中的主要符号 11

3.1.2 直角坐标系下的基本方程 12

3.1.3 极坐标系下的基本方程 13

3.1.4 应力分量的坐标变换式 13

3.2 轴对称应力和相应的位移 14

3.3 轴对称圆环或圆筒受均布压力情况 16

3.4 钻孔内压所引起的孔壁切向应力 18

3.5 围岩应力作用下圆孔周边应力分布 20

3.5.1 力学模型的建立 20

3.5.2 问题一的求解 22

3.5.3 问题二的求解 22

3.5.4 圆孔孔口应力集中问题的最终解答 24

3.6 围岩应力及孔壁内压共同作用下圆孔周边应力分布 24

3.7 套筒致裂理论依据概述 25

第4章 套简致裂法地应力测试的基本原理 28

4.1 三孔致裂测试法基本步骤及结果分析 28

4.1.1 竖直孔致裂结果分析 29

4.1.2 首次水平钻孔致裂测试分析 30

4.1.3 第二次水平钻孔致裂测试分析 30

4.1.4 三孔致裂测试结果整理 31

4.2 地应力测试的单孔致裂法 33

4.2.1 单孔致裂法基本原理 33

4.2.2 地应力构成分析 34

4.2.3 单孔致裂法总结 38

第5章 套筒致裂法地应力测试的方法及步骤 39

5.1 测试仪器 39

5.2 测试步骤 40

5.2.1 选择合适的测试地点 40

5.2.2 竖直孔致裂测试 41

5.2.3 水平孔致裂测试 42

5.2.4 第二个水平钻孔的测试分析 44

第6章 孙疃煤矿原岩应力测试结果分析 45

6.1 孙疃煤矿地质构造特征 45

6.1.1 淮北煤田总体构造特征 45

6.1.2 孙疃煤矿地质构造特征 45

6.1.3 孙疃煤矿局部构造应力场分析 47

6.2 孙疃煤矿主采煤层岩性特征分析 47

6.2.1 72煤 47

6.2.2 82煤 48

6.2.3 10煤 48

6.2.4 可采煤层顶底板岩性特征 49

6.3 测试地点选择及测试钻孔施工要求 49

6.4 测试结果处理 52

6.4.1 南轨道大巷N84测点测试结果处理 52

6.4.2 南轨道大巷停头位置测试结果处理 65

6.5 测试结果综合分析 75

6.5.1 自重应力分析 75

6.5.2 构造应力分析 76

6.5.3 上下各岩层构造应力分析 79

6.5.4 上下各岩层原始地应力分析 84

第7章 孙疃煤矿竖直测孔岩性测试报告 86

7.1 测试内容 86

7.1.1 取样地点 86

7.1.2 主要测定内容 86

7.2 采样的基本要求 86

7.3 试件的加工与测试 87

7.3.1 试件加工 87

7.3.2 试件数量 87

7.3.3 试验设备与试验方法 87

7.4 测试系统及部分测试前后的试件 88

7.5 测试结构报告 90

7.6 部分试件测试曲线 91

第8章 地应力对孙疃煤矿主要巷道及工作面的影响 95

8.1 孙疃煤矿原始地应力特征分析 95

8.1.1 地应力数值特征 95

8.1.2 地应力分布特征 95

8.2 地应力分布对孙疃煤矿主要巷道与采煤工作面的影响 96

8.2.1 对采煤工作面的影响 96

8.2.2 对主要巷道的影响 97

附录A 孙疃矿区上覆岩层容重计算依据 100

附录B 钻孔设备及使用方法简介 120

参考文献 124