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声发射技术在原岩应力测量中的应用

作　者: 杨宇江
导　师: 李元辉
学　校: 东北大学
专　业: 采矿工程
关键词: 声发射 Kaiser效应原岩应力岩爆
分类号: TU452
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 66次
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内容摘要

本文采用岩石声发射实验方法,对抚顺红透山铜矿深部矿岩体不同水平的岩石试样进行了单轴加载实验。应用Kaiser效应理论,对红透山铜矿深部矿岩体原岩应力场分布规律进行了研究,并对深部矿岩体的岩爆倾向性进行了分析,得出以下主要结论：(1) Kaiser效应在高强度脆性岩石的破坏过程中现象明显,但在低强度和非脆性的岩石中表现不明显甚至观察不到；(2) Kaiser效应在岩石受载的线弹性变形阶段比较明显,Kaiser效应点一般显现在破坏载荷的45～50%；(3)由Kaiser效应测得不同水平原岩应力的分布得出：垂直方向的原岩应力与埋深呈线性关系,得到线性回归方程为σ=-27.7+0.08H,与岩体自重无明显的对应关系；(4)应用Kaiser效应测得的原岩应力与现场实测比较,AE的方法测得的应力值小于岩石在原岩中的实际应力值,这主要是由于单轴加载不可能恢复岩石的原始应力状态,即围压,而且这种差异随埋深(围压)的增加而相差越大；(5)根据实测原岩应力,分析不同深度、不同岩性的矿岩体岩爆倾向性,得出在-647水平以下存在较高的岩爆倾向。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 研究的目的和意义  9
  1.2 研究背景  9-12
  1.3 本文的内容和主要方法  12-13
第2章原岩应力场  13-18
  2.1 原岩应力场的概念及影响因素  13
  2.2 原岩应力场的组成及成因  13-15
  2.3 原岩应力场的基本规律  15-16
  2.4 原岩应力的测量方法  16-18
第3章岩石Kaiser效应实验  18-25
  3.1 Kaiser效应的基本原理  18-19
  3.2 岩石Kaiser效应实验  19-24
    3.2.1 试验样品  19
    3.2.2 试验设备  19-24
  3.3 小结  24-25
第4章红透山岩样Kaiser效应实验  25-54
  4.1 红透山铜矿简介  25-28
  4.2 Kaiser效应测定原岩应力的理论前提  28-30
  4.3 实验方法  30-31
  4.4 试样的制备  31-32
  4.5 实验过程  32-33
  4.6 Kaiser效应点的确定  33-36
  4.7 实验结果  36-46
  4.8 数据处理结果  46-48
  4.9 实验结果讨论  48-53
  4.10 小结  53-54
第5章红透山岩爆倾向性分析  54-67
  5.1 引言  54
  5.2 岩爆的表现形式  54-55
  5.3 岩爆发生的条件  55-57
  5.4 岩爆的机制及预测  57-61
  5.5 红透山岩爆的现状  61-62
  5.6 红透山岩爆倾向性分析  62-67
第6章结论  67-69
参考文献  69-72
附录  72-74
致谢  74

声发射技术在原岩应力测量中的应用

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