礦山底下工程的采掘活動(dòng)，在其周圍生產(chǎn)次生應(yīng)力。次生應(yīng)力隨采掘活動(dòng)在其周圍發(fā)生變化，這是礦山開采活動(dòng)區(qū)別于其他巖土工程的最顯著的特點(diǎn)。在采動(dòng)影響范圍內(nèi)進(jìn)行三維應(yīng)力監(jiān)測(cè)工作，掌握采動(dòng)影響范圍內(nèi)的次生應(yīng)力分布和變化特征非常重要。

通過三維應(yīng)力監(jiān)測(cè)可以掌握回采工作面或掘進(jìn)工作面在推進(jìn)過程中其周圍垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力的集中程度和方位的變化規(guī)律，為礦井沖擊地壓的防治、煤柱留設(shè)、巷道布置、支護(hù)設(shè)計(jì)、支架選型及地表下沉預(yù)測(cè)等提供科學(xué)依據(jù)。

三維地應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用澳大利亞CSIRO公司生產(chǎn)的HID數(shù)字型空心包體應(yīng)力計(jì)，該應(yīng)力計(jì)除用于礦山此生應(yīng)力牽扯外還可監(jiān)測(cè)橋梁、水電站、堤壩等工程項(xiàng)目。HID數(shù)字型空心包體應(yīng)力安裝在直徑Φ38mm的鉆孔中，用環(huán)氧樹脂與鉆孔孔壁固結(jié)，可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)巖石或混凝土的應(yīng)變。HID數(shù)字型空心包體應(yīng)力計(jì)通過電纜或光線實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握三維應(yīng)力的變化。

 三維地應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在煤礦進(jìn)行三維地應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要目的：

1、摸清工作面回采過程中前方三維應(yīng)力變化規(guī)律為沖擊地壓防治提供依據(jù)；

2 、為瓦斯底抽巷的支護(hù)或加固提供依據(jù)；

3、為回采巷道二次支護(hù)、長(zhǎng)壁工作面支架選型以及地表下沉預(yù)測(cè)等方面的計(jì)算機(jī)模擬提供原始數(shù)據(jù)；

4、確定沿空巷道周圍的垂直應(yīng)力和水平應(yīng)力的集中程度，為巷道布置提供依據(jù)；

5、通過測(cè)量頂板巖層中實(shí)際傳遞的應(yīng)力變化（頂板巖層的殘余強(qiáng)度）來評(píng)估錨桿的加固作用效果。

工作面回采期間三維應(yīng)力方向和大小變化縱向面圖