陷落柱填隙物全应力-应变过程的渗流特性研究

发布时间：2017-09-17 18:29

  本文关键词：陷落柱填隙物全应力-应变过程的渗流特性研究

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【摘要】：岩溶陷落柱易导通含水层与煤层从而引发底板突水事故,已经成为我国华北地区下组煤开采的重要安全隐患。对于固结良好的陷落柱,其填隙物的渗透性直接影响着陷落柱的整体渗透性,且在采动压力的影响下,陷落柱填隙物的渗透性也在不断发生变化。为研究不同应力状态下填隙物渗透率的变化规律,对填隙物进行固结重塑,并利用MTS815.02渗流试验系统对重塑后不同初始含水率的填隙物试样进行了不同围压条件下的全应力-应变过程的渗流特性试验。试验结果表明:1)陷落柱填隙物全应力-应变过程渗透率的变化曲线可划分为压密段、破坏段和蠕变段,渗透率对应的呈现出减小-增大-减小的变化规律;2)填隙物的全应力-应变过程的渗透率峰值随围压的增大而减小,其峰值比与围压差存在指数函数关系;3)填隙物的初始渗透率和孔隙度随初始含水率的增大而增大,渗透率比和孔隙度比存在幂函数关系,在全应力-应变过程中渗透率峰值与初始值的差随初始含水率的增大而减小。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【关键词】： 陷落柱填隙物 全应力-应变过程 渗透率 初始含水率 围压效应
【基金】：国家重大基础研究发展计划(973)项目(2013CB227900)
【分类号】：TD745
【正文快照】： 陷落柱是发育于我国华北地区主要充水含水层奥陶系中统石灰岩的一种特殊地质构造。近年来,随着煤矿开采向深部延伸,在采动影响下陷落柱容易导通奥陶系中统石灰岩含水层和煤层底板成为垂向导水通道,导致底板突水事故的发生。统计资料显示[1],除山西省外,我国华北其他地区均发生

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李振华;谢晖;李见波;贺志宏;;采动影响陷落柱活化导水规律试验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2014年12期

2 王路珍;陈占清;孔海陵;倪晓燕;;渗透压力和初始孔隙度对破碎泥岩变质量渗流影响的试验研究[J];采矿与安全工程学报;2014年03期

3 佘诗刚;林鹏;;中国岩石工程若干进展与挑战[J];岩石力学与工程学报;2014年03期

4 李亚丽;于怀昌;刘汉东;;三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变本构模型研究[J];岩土力学;2012年07期

5 冯树荣;赵海斌;蒋中明;曾祥喜;;向家坝水电站左岸坝基破碎岩体渗透变形特性试验研究[J];岩土工程学报;2012年04期

6 王家臣;李见波;徐高明;;导水陷落柱突水模拟试验台研制及应用[J];采矿与安全工程学报;2010年03期

7 李顺才;缪协兴;陈占清;茅献彪;;承压破碎岩石非Darcy渗流的渗透特性试验研究[J];工程力学;2008年04期

8 任奋华;来兴平;蔡美峰;吕兆海;邹磊;柴鑫;李立波;;破碎岩体巷道非对称破坏与变形规律定量预计与评价[J];北京科技大学学报;2008年03期

9 杨林德;闫小波;刘成学;;软岩渗透性、应变及层理关系的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2007年03期

10 孙明贵;黄先伍;李天珍;雷光宇;茅献彪;;石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性[J];岩石力学与工程学报;2006年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马红星;赵越超;王新艳;解北京;;层理原煤静爆破坏裂纹动态扩展特征实验[J];煤矿安全;2016年08期

2 李振华;周甲富;张帅龙;;带压开采工作面底板突水规律相似模拟试验[J];河南理工大学学报(自然科学版);2016年04期

3 郝传波;于会军;张国华;蒲文龙;;井下断层地质破碎带巷道垮落体力学特性[J];黑龙江科技大学学报;2016年04期

4 柴蕊;王皓;;孟加拉国库巴煤矿Ⅵ煤顶板水-力耦合渗透性实验研究[J];中国煤炭地质;2016年07期

5 杨天鸿;师文豪;李顺才;杨鑫;杨斌;;破碎岩体非线性渗流突水机理研究现状及发展趋势[J];煤炭学报;2016年07期

6 张勃阳;白海波;张凯;;陷落柱填隙物全应力-应变过程的渗流特性研究[J];采矿与安全工程学报;2016年04期

7 武晓勇;;隧道信息化施工监测中项目管理的具体内容[J];交通世界;2016年18期

8 张少军;;矿区沉陷岩土勘察方法与工程处置措施研究[J];山西建筑;2016年15期

9 殷帅峰;何富连;程根银;赵勇强;;基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究[J];采矿与安全工程学报;2016年03期

10 李天华;黄杰;程兴和;陈鹏能;付学会;;不同开采条件下磷矿力学及渗透特性的试验研究[J];化工矿物与加工;2016年05期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李庆斌;林鹏;;论智能大坝[J];水力发电学报;2014年01期

2 何满潮;郭平业;;深部岩体热力学效应及温控对策[J];岩石力学与工程学报;2013年12期

3 刘宁;张春生;褚卫江;吴旭敏;;锦屏二级水电站深埋隧洞开挖损伤区特征分析[J];岩石力学与工程学报;2013年11期

4 张春生;刘宁;朱焕春;褚卫江;吴家耀;;锦屏深埋大理岩破裂扩展时间效应与控制效果评价[J];岩石力学与工程学报;2013年10期

5 王路珍;陈占清;孔海陵;莘海德;;加载历程对配径碎煤渗透特性影响的试验研究[J];岩土力学;2013年05期

6 钮新强;丁秀丽;;地下洞室围岩顶拱承载力学机制及稳定拱设计方法[J];岩石力学与工程学报;2013年04期

7 佘诗刚;董陇军;;从文献统计分析看中国岩石力学进展[J];岩石力学与工程学报;2013年03期

8 樊启祥;周绍武;李炳锋;;溪洛渡特高拱坝建设的岩石工程关键技术[J];岩石力学与工程学报;2012年10期

9 林鹏;康绳祖;李庆斌;王仁坤;汪志林;;溪洛渡拱坝施工期岩体质量评价与大坝稳定分析[J];岩石力学与工程学报;2012年10期

10 李小春;鲁建荣;白冰;魏宁;;厚壁圆筒式两相流体致裂仪研制[J];岩石力学与工程学报;2012年08期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 霍海鑫;;油田开发中储层变化研究[J];河南化工;2010年08期

2 ;[J];;年期

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本文编号：871023