For study and prediction of rockburst in mine, authors are trying to measure the absolute rockstresses and the variation of stresses around underground levels. To measure the absolute sresses in rock, borehole deformation method was applied. The measuring instruments used are a stationary borehole-gauge and an air-micrometer developed by author. To measure the variation of stresses, over-cored boreholes were used to measure the deformations of the hole. Stress-variation measuring instrument is a kind of borehole deformation meter developed by author. Young's modulus of the over-cored rock was determined by a radial loading apparatus. Absolute rockstresses around underground levels of a coal mine, where rockbursts ever occured, were measured and the results were dicussed.
For stress-measuring method in rock in situ, several borehole-methods are proposed [1]. To determine a complete state of stress in three-dimensional rock using only one borehole, E. R. Leeman and his cooperator [2] are studying the theory and the strain gauge tool. But, I do not know yet the practical field data obtained by this method. It is known that three-boreholes are necessary [1] for determine a complete state of stress in rock by the borehole bottom strain method [3] or by the borehole deformation method [4]. But, it will be troublesome work.
I am studying the borehole deformation method and have done several improvements on my instruments and tools, and also have measured the stresses in rock at mines. Here is the report on measurement of stresses in rock in a coal-mine, where rock-bursts have occured.
On the relations between deformation of a borehole and stresses in homogeneous elastic body subjected to biaxial stress field, for condition of plane strain, the following relation [4] exists.
(Equation)
where U: deformation of circular hole,
d: diameter of the hole,
σ1, σ2: applied principal stresses, (σ1 > σ2)
θ : angle (counter clockwise) from the direction of σ1 to the direction of deformation measured,
E: modulus of elasticity,
v : Poisson's ratio.
From this relation, when we measure the deformations U1, U2 and U3 in three separate directions at one point on the axis in a borehole, we can calculate the principal stresses and the direction as d, E, and v are known values.
Par l’étude et la prévision de la »rockburst« dans une mine, les auteurs s’efforcent de mesurer la charge absolue et le changement de la charge en tunnel souterrain. Pour mesurer la charge absolue dans la roche, la méthode de mésurage de la déformation d’un trou dans la roche a été appliquée.
L’instrument de mesure employé est une jauge à trou stationnaire et un micromètre à air imaginé par les auteurs. Pour mesurer les variations des efforts dans le rocher, les trous de sondage ont été employé pour mesurer la déformation du trou. L’instrument de mesure des variations de la charge dans la roche est un déformationmètre à trou, imaginés par les auteurs. La constante d’élasticité de la roche a été déterminée par un appareil chargé radialement. La charge absolue dans la roche du tunnel souterrain, où la »rockburst« a été produite, a été mesurée et les résultats discutés.
Um den Gebirgsschlag untertage zu studieren und vorauszubestimmen, versuchten die Autoren die Absolutbeanspruchung und die Beanspruchungs-schwankung untertage zu messen. Um die Absolutbeanspruchungen untertage zu messen, wurde die Verformungsmessmethode des Bohrloches angewendet. Die verwendeten Messgeräte sind ein stillstehendes Bohrlochmessgerät und ein Luftmikrometer, das vom Autor entwickelt wurde. Um die Gebirgsschwankungen festzustellen, wurden die Verformungen von überkernten Bohrlöchern gemessen. Das dazu benutzte Gerät ist ein besonderes von einem der Autoren entwickeltes Bohrlochverformungsmessgerät. Der Elastizitätmodul des überkernten Gesteins wurde mit einer Querbelastungsvorrichtung bestimmt. Die Absolutbeanspruchung in Höhe der Grubensohle einer Kohlengrube, in der Gebirgsschläge stattgefunden hatten, wurde gemessen und die Messergebnisse wurden besprochen.
