measurementofgroundpressure

在現場調查和量測地壓及其顯現參數的工作，是一種研究地壓的方法。目的是：研究頂板來壓和采動影響規律，以改進頂板管理工作，為設計、研制與改進支架提供參數；選擇合理的巷道布置方式和支護方式；改進采礦方法；檢驗實驗室與數學、力學的研究成果。

實地調查收集地質和生產技術基礎資料（包括數據與圖表）的工作。除用儀器觀測外，也要用肉眼觀測、描繪、記錄地壓顯現的現象。頂板統計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加以觀測。同時要詳盡記錄各種地質與技術因素，以便在積累大量數據的基礎上，統計分析出頂板破壞狀態和各種影響因素的關系。

巖體力學性質的測定人為地向巖體某一塊段加載，記錄巖體受載塊段發生破壞時的載荷和相應變形，通過計算求出抗壓、抗剪等強度。巖體的彈性常數，例如動彈性模量及泊松比，可利用測定彈性波速度的方法根據下列公式求出：

[83-01]式中縱波速度與橫波速度可利用超聲波法[kg2]脈沖法和地震法等測定。巖體的密度可用γ射線法測定。

巖體移動參數的測定頂底板與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，將聯絡基點的細鋼絲引出至鉆孔外，分別掛上小型重錘，量測重錘位移即可測知深部巖體各點的移動規律。

巖體應力測定有多種方法：①利用變形傳感器。例如用應變計測定應變，隨后用力學計算方法確定其作用應力，有電阻、電感、光彈及鋼弦等各種應變計。此外，還有光彈、液壓、電感及鎢弦等應力計。它與應變計不同處在于其剛度較被測巖體大時，測得的數值將直接反映巖體應力的相對變化，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造成某種物理場參數，這些參數將隨巖體作用應力的變化而異。例如超聲波法，在巖體中激發彈性波，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、磁法及聲發射法等。

通常在鉆孔放入上述量測元件中，可測得巖體應力的相對變化。巖體應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鉆成與放置量測元件的小鉆孔同心的環形槽，使局部巖芯脫離巖體，造成應力卸載。量測出的卸載應力即為絕對應力。當前主要發展趨向是用單鉆孔套孔卸載，求算巖體的三維應力狀態。使用的量測元件為電阻片式三軸應變計。大深度(例如石油鉆井)量測相對水平應力變化，可使用水力壓裂法（見油氣井增產工藝）。此外，還有應力擾動法。在原鉆孔周圍再鉆若干鉆孔，使原鉆孔周圍的應力場發生變化，引起量測元件的讀值改變，然后通過計算，求得原巖應力。但只能得到二維應力的量測結果。

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型機械式測力計。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。利用鋼弦受力時應力改變，其自振頻率也相應改變的原理，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。它由計時機構和液體壓力表組成。掩護式或支撐掩護式自移支架的外載可利用測力銷測定。它是利用電阻絲應變片貼在聯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，來測定其范圍。或用流量測定法，測定巖體的滲透性，因松動圈內的巖體滲透性比完整區大好幾倍。