[拼音]：diya guance

[外文]：measurement of ground pressure

在現(xiàn)場調(diào)查和量測地壓及其顯現(xiàn)參數(shù)的工作，是一種研究地壓的方法。目的是：研究頂板來壓和采動(dòng)影響規(guī)律，以改進(jìn)頂板管理工作，為設(shè)計(jì)、研制與改進(jìn)支架提供參數(shù)；選擇合理的巷道布置方式和支護(hù)方式；改進(jìn)采礦方法；檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室與數(shù)學(xué)、力學(xué)的研究成果。

實(shí)地調(diào)查

收集地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)資料（包括數(shù)據(jù)與圖表）的工作。除用儀器觀測外，也要用肉眼觀測、描繪、記錄地壓顯現(xiàn)的現(xiàn)象。頂板統(tǒng)計(jì)觀測法就是這類工作法的典型。它要求將工作面頂板的各種破壞狀態(tài)加以觀測。同時(shí)要詳盡記錄各種地質(zhì)與技術(shù)因素，以便在積累大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)分析出頂板破壞狀態(tài)和各種影響因素的關(guān)系。

巖體力學(xué)性質(zhì)的測定

人為地向巖體某一塊段加載，記錄巖體受載塊段發(fā)生破壞時(shí)的載荷和相應(yīng)變形，通過計(jì)算求出抗壓、抗剪等強(qiáng)度。巖體的彈性常數(shù)，例如動(dòng)彈性模量E_d及泊松比μ ，可利用測定彈性波速度的方法根據(jù)下列公式求出：

式中縱波速度v_p與橫波速度v_s可利用超聲波法、脈沖法和地震法等測定。巖體的密度ρ可用γ射線法測定。

巖體移動(dòng)參數(shù)的測定

頂?shù)装迮c兩幫的相對位移可用有刻度的伸縮桿即測桿來量測。巖體深部位移的觀測可利用固定在鉆孔不同深部的基點(diǎn)，將聯(lián)絡(luò)基點(diǎn)的細(xì)鋼絲引出至鉆孔外，分別掛上小型重錘，量測重錘位移即可測知深部巖體各點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律。

巖體應(yīng)力測定

有多種方法：

（1）利用變形傳感器。例如用應(yīng)變計(jì)測定應(yīng)變，隨后用力學(xué)計(jì)算方法確定其作用應(yīng)力，有電阻、電感、光彈及鋼弦等各種應(yīng)變計(jì)。此外，還有光彈、液壓、電感及鎢弦等應(yīng)力計(jì)。它與應(yīng)變計(jì)不同處在于其剛度較被測巖體大時(shí)，測得的數(shù)值將直接反映巖體應(yīng)力的相對變化，毋需測定巖體彈性模量并通過變形值來換算。但嚴(yán)格說來，也是一種變形傳感器。

（2）地球物理法。即用人為方法在所測的巖體范圍內(nèi)造成某種物理場參數(shù)，這些參數(shù)將隨巖體作用應(yīng)力的變化而異。例如超聲波法，在巖體中激發(fā)彈性波，隨著地壓的增長，其縱向彈性波的速度顯著增大，且增長發(fā)生在載荷增長的同一方向。類似方法還有電測法、磁法及聲發(fā)射法等。

通常在鉆孔放入上述量測元件中，可測得巖體應(yīng)力的相對變化。巖體應(yīng)力絕對值的測定則要采用卸載法。即利用大直徑鉆孔的鉆機(jī)鉆成與放置量測元件的小鉆孔同心的環(huán)形槽，使局部巖芯脫離巖體，造成應(yīng)力卸載。量測出的卸載應(yīng)力即為絕對應(yīng)力。當(dāng)前主要發(fā)展趨向是用單鉆孔套孔卸載，求算巖體的三維應(yīng)力狀態(tài)。使用的量測元件為電阻片式三軸應(yīng)變計(jì)。大深度(例如石油鉆井)量測相對水平應(yīng)力變化，可使用水力壓裂法（見油氣井增產(chǎn)工藝）。此外，還有應(yīng)力擾動(dòng)法。在原鉆孔周圍再鉆若干鉆孔，使原鉆孔周圍的應(yīng)力場發(fā)生變化，引起量測元件的讀值改變，然后通過計(jì)算，求得原巖應(yīng)力。但只能得到二維應(yīng)力的量測結(jié)果。

支架載荷測定

采場單體支柱和巷道裝配式支架的壓力測定可采用 ADJ型機(jī)械式測力計(jì)。利用彈簧鋼板受力變形而測出壓力。巷道整體式支架壓力用液壓枕測定。它是薄片式容器，其中灌滿液體，量測液體壓力的變化而測出支架壓力。鋼弦測壓儀量測靈敏度高，它由壓力盒及頻率儀組成。利用鋼弦受力時(shí)應(yīng)力改變，其自振頻率也相應(yīng)改變的原理，測出支架載荷。綜采工作面自移支架支柱阻力采用 YJL-160圓盤形壓力自記儀測定。它由計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)和液體壓力表組成。掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式自移支架的外載可利用測力銷測定。它是利用電阻絲應(yīng)變片貼在聯(lián)接銷上組成的測力傳感器，能測算支架外載的合力大小和方向。支架分布載荷可用類似液壓枕式傳感器直接測出。

破碎帶的測定

井巷周邊圍巖形成松動(dòng)圈即破碎帶，可利用破碎帶中彈性波的傳播較慢，而在完整巖體中較快的特點(diǎn)，來測定其范圍?；蛴昧髁繙y定法，測定巖體的滲透性，因松動(dòng)圈內(nèi)的巖體滲透性比完整區(qū)大好幾倍。

參考書目

1. 煤炭科學(xué)院編：《緩傾斜煤層礦山壓力現(xiàn)場觀測研究方法》，煤炭工業(yè)出版社，北京，1965。

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標(biāo)簽：地壓觀測

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文章名稱：《地壓觀測》

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