深層採掘によるストレス誘発のためのリアルタイムストレス抽出装置の開発と性能検証

科学分野:

• ジオテクニカルエンジニアリング ジオテクニカルエンジニアリング
• 鉱山工学 鉱山工学とは
• ロック・メカニクス ロック・メカニクス

背景:

• ディープマイニングは,高いインサイトストレスと干渉に直面し,岩質の安定性と鉱山の安全性に影響を与えます.
• 地上ストレスの正確なリアルタイムモニタリングは,深層地下工学において極めて重要です.
• 従来のストレスモニタリング方法は,高いストレスや強い干渉条件下では限られています.

研究 の 目的:

• 深層採掘条件のための新しいin situストレスモニタリング装置の開発と検証.
• 様々なストレス経路と岩の劣化レベルの下でのデバイスの性能を評価するために.
• 周囲の岩石の安定性分析と災害防止のための実用的なソリューションを提供すること.

主な方法:

• 新型インサイトストレスモニタリング装置の開発.
• 深層の周囲の岩の条件をシミュレートする実験室での実験 (下荷再加荷,二軸不均等なストレス).
• 完ぺきな岩の標本と損傷した岩の標本 (30%, 50%, 70%の損傷) を用いて試験する.
• ストレスの信号取得と音響放出分析を用いた性能評価.

主要な成果:

• この装置は,負荷・下荷サイクルを通して,ストレスの信号を安定的に取得した.
• 逆転ストレスのモニタリングは,負荷との高い一貫性を示した (ピークストレスのエラー < 5%,R2 > 0.95).
• 監視は,初期の岩石の損傷がより高い変動の増加にもかかわらず,安定したままでした.
• 音響放射のデータは,ストレスモニタリングの結果の信頼性を裏付けました.

結論:

• 開発されたデバイスは,深層採掘における正確なダイナミックなインサイトストレスモニタリングを可能にします.
• 周囲の岩の安定性を評価するための実用的な技術的アプローチを提供します.
• この発見は,鉱山の安全性強化と災害防止戦略に寄与する.