[发明专利]一种全方位研究地下采矿的岩石力学实验方法

权利要求书

1.全方位研究地下采矿岩石力学的实验方法，其特征在于：包括单轴压缩实验、常规三 轴实验、常规卸载实验和采动应力加卸载实验，采动应力加卸载实验本发明中主要研究不同 采空区处理下的长壁和短壁采煤法，包括模拟垮落法处理采空区时长壁采煤法的实验、模拟 充填法处理采空区时长壁采煤法的实验、模拟垮落法处理采空区时短壁采煤法的实验、模拟 充填法处理采空区时短壁采煤法的实验。其中，

单轴实验是模拟矿井工作面或者巷道边墙岩石的受载破坏情况；常规三轴实验是模拟远 离巷道和工作面处岩石的受载破坏情况；常规卸载实验是模拟巷道掌子面和工作面刚开挖状 态时的岩石受载破坏情况；采动应力加卸载实验是模拟工作面前方30-100m处岩石受载破坏情 况。

2.根据权利要求1所述实验方法，其特征在于：单轴实验是没有围压时加轴压破坏，常 规三轴实验是保持围压不变加轴压破坏，常规卸载实验是保持轴压不变卸载围压破坏，采动 应力加卸载实验是卸围压的同时加轴压破坏。

3.根据权利要求2所述的实验方法，其特征在于：每组实验是针对矿井不同区域或位置 岩石的受力方式而设计的，利用不同的实验方法，可全面研究矿井各个区域位置岩石的破坏 行为。

4.根据权利要求1所述采动应力加卸载实验的分类，其特征在于：工作面前方岩体受扰 动的剧烈程度依据采矿方法而不同。首先是垮落法处理采空区的长壁采煤法采动应力变化最 剧烈，垮落法处理采空区的短壁采煤法的采动应力变化次之，充填法处理采空区的长壁采煤 法再次之，而充填法处理采空区的短壁采煤法采用应力影响最弱。

5.一种基于上述采矿岩石力学的实验方法，其特征在于，该方法包括：

室内实验室通过三轴试验机对岩石试件进行不同加载，卸载及其组合方案，用以模拟矿 井不同区域围岩的受载情况。通过控制卸载速率和加载速率来做变量，代表不同采空区处理 方法时不同的采煤方法，与单轴实验、常规三轴实验和常规卸载实验进行对比和统计，分析 了矿井不同部位岩石受载破坏不同，真实的模拟了矿井各部位煤岩体采动力学行为，再现了 矿井各部位煤岩体所经历受载破坏过程。