导读:本文包含了岩爆机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氮气钻井,有效应力,缝圈闭高压,弹塑性井底应力
岩爆机理论文文献综述
罗成波,孟英峰,李皋,刘厚彬,杨旭[1]（2019）在《氮气钻井井底岩爆机理及动态过程演化》一文中研究指出氮气钻井钻遇致密砂岩裂缝圈闭高压导致井底岩爆是QL1井恶性井喷事故的根本原因,针对岩爆机理进行系统分析并形成正确的认识是恢复气体钻井技术良性发展的紧迫需要。为此,通过分析井底岩石性质、计算井底岩石裂缝面应力,利用常规井壁失稳分析方法研究井底岩爆机理;在此基础上,借助Visual Basic语言和Matlab软件编程,进行了岩爆的动态演化模拟,分析判断QL1井录井监测参数的异常变化。研究结果表明:当井底逐渐接近裂缝圈闭高压的过程中,裂缝面周向应力和径向应力差值逐渐增大,主应力之间的差值所引起的剪应力的增长使裂缝面产生压剪破坏以及压剪和拉伸复合破坏模式,直至破坏区连通井筒,高压气体携带大量碎屑喷入井内,释放大量能量,产生井底岩爆,上顶压缩钻具。结论认为,该研究成果系统地解释了QL1井录井监测参数的异常变化,其分析方法可以为井底岩爆的防治提供理论基础。(本文来源于《天然气工业》期刊2019年07期）
梁小军[2]（2019）在《隧道掘进机(TBM)掘进隧道岩爆机理及预防措施》一文中研究指出岩爆发生无征兆性、不确定性、瞬时性、危害大等特点给隧道施工带来了严重安全隐患,已成为隧道施工的世界性难题。但岩爆的发生仍然有一定规律。通过巴基斯坦N-J工程TBM掘进隧道岩爆及其预防处理措施,结合岩爆发生机理和地质岩土力学予以简述,介绍了岩爆预报措施,阐述了岩爆预防措施。(本文来源于《交通世界》期刊2019年13期）
丁婷,丁圣果,姜宇,伍剑[3]（2018）在《加固工程中准低级岩爆机理的塑性分析研究》一文中研究指出基于塑性理论的岩爆机理分析揭示柱表面混凝土块体崩裂时的塑性变形增量典型特征与工程实际相符,理论上揭示剪破面剪力超限是低级岩爆发生的机理。提出卸围压属塑性力学意义上的加载过程,这一加载过程在瞬间完成,是引起准岩爆的导因,利用Coulomb剪破条件及Tresca流动法则导出产生低级岩爆判据。根据工程典型数据计算的临界第叁主压应力与岩爆其他强度判据计算的结果较接近,且具有计算方便、适于工程技术人员应用的特点。(本文来源于《施工技术》期刊2018年14期）
王磊[4]（2018）在《某硬岩矿山深部开挖巷道岩爆机理与支护方案研究》一文中研究指出近年来,随着我国改革开放脚步的不断前进与经济的迅猛发展,基础工业对矿物的需求也随之不断增长。然而,由于人们不断的开采,尤其是早期的不合理开采规划,使得矿山浅部资源逐渐减少,矿山资源的开采渐渐转向深部。而岩爆是深部开挖经常遇到的问题。它可能造成地下工作人员的伤亡、地下施工设备毁坏以及开挖进度的延缓,从而致使开挖成本的增加。就目前学术界而言,尚未对岩爆形成成熟的认识,因此,有必要进一步对实际工程中岩爆的预测、发生机理与防治进行进一步的研究,以防止岩爆的发生,保证矿山人员的安全与生产的顺利进行。本文以安徽某矿山为研究背景,由于该矿山转入深部开采,面临着叁高一扰动的问题,尤其是巷道开挖后,更容易产生岩爆,因此有必要结合该矿山深部开挖巷道的具体情况,对该矿山开挖巷道的岩爆发生的机理,以及防治方法进行了深入、系统、全面的研究。论文的主要研究结果总结如下:1、本文分析了岩爆形成机理,并在强度理论、刚度理论、能量理论与倾向性理论这四个主要理论的基础上,通过叁个岩爆判别指标:第一类为基于岩性的岩爆判别指标(也称岩爆倾向性指标),第二类为基于现场情况的岩爆判别指标,第叁类为基于断裂损伤、非线性科学、智能科学等的岩爆判别新指标,并就第一类基于岩性的岩爆判别指标对开挖巷道围岩岩样与矿石岩样做能量冲击性指标W_C _F与弹性应变能指标W_(ET)的实验,以此判断该开挖巷道是否具有岩爆倾向。2、通过现场勘查与岩石质量评估以及地应力测试,可知处于-850m处的开挖巷道围岩完整度较好,地应力较高,且岩石为坚脆性岩石。取开挖巷道周围岩样与矿石进行室内单轴抗压、劈裂实验,得到基本的物理学参数:抗压强度,抗拉强度,泊松比,弹性模量等。然后再对围岩与矿石做全应力-应变实验与加压-卸载的实验,然后根据实验得到的图像,利用图形积分的方法,计算出围岩与矿石的能量冲击性指标和弹性应变能指标,并通过这两个指标来预测岩爆倾向程度。根据实验可知,岩样能量冲击性指W_C _F标值在1-2之间,弹性应变能指标W_(ET)值在3-5之间,因此判断该开挖巷道具有中等岩爆倾向。3、根据实验测得巷道周围岩石的各种力学参数,对巷道进行FLAC~(3D)建模,对巷道模型的受力情况进行分析,可以得知巷道在水平方向与竖直方向所受应力均集中于该开挖巷道拱形的末端,最大主应力集中于开挖巷道拱形的末端与靠近顶部的位置,最小主应力集中于开挖巷道拱形的末端。应力集中区域的确定可以为下一步巷道的支护提供依据。4、通过对FLAC~(3D)的建模,确定了该开挖所受应力的集中区域,然后结合现有的巷道岩爆支护理论的研究,提出叁支护方式,并通过计算开挖巷道发生岩爆时巷道围岩产生的能量,对开挖巷道采用锚杆+悬挂金属网与喷射混凝土的支护方法,以防止岩爆的发生,保证矿山安全、顺利的进行生产。(本文来源于《江西理工大学》期刊2018-05-01）
石凯[5]（2018）在《铜绿山矿深部岩爆机理及开采地压危害预警研究》一文中研究指出铜绿山矿进入深部开采后出现了一系列地压显现现象,其有可能发生岩爆灾害。研究该矿山岩爆的发生机理,对于保障矿山的安全、高效生产具有重大意义。由于岩爆灾害主要受应力和围岩岩性影响,而应力包括原岩应力和开挖扰动导致的二次应力。因此,从原岩应力分布规律和围岩岩性两方面入手,结合室内试验以模拟工程开挖造成的应力集中,从而能够较全面地开展铜绿山矿深部岩爆机理的研究。主要研究内容如下:(1)采用“点面结合”的方法对铜绿山矿XIII号矿体典型区域的原岩应力分布规律进行研究。“面”是指基于工程地质、构造地质等系统理论和方法,对矿区原岩应力场的分布规律进行整体认识。“点”是指通过合理布置测点,对典型位置的地应力进行测量。在原岩应力“点”的实测方面,采用声发射法和变形率分析法共同测量。测量结果表明:铜绿山矿XIII号矿体埋深750 m以下处于高地应力状态,有发生岩爆的可能。测量过程中,对现有声发射法和变形率分析法的地应力测量规程进行了改进,提出了新的AE-DRA联合地应力测量方案。该方案的提出能够进一步提高地应力测量结果的准确度和可靠性,从而更好地服务于岩爆机理的研究。(2)对铜绿山矿深部范围典型围岩的物理力学性质开展实验研究。为研究岩石物理性质而开展的实验有:X射线衍射、岩石薄片鉴定、块体密度实验、岩石纵波速度测定等,从而对岩石的矿物成分、结构构造、块体密度和完整程度进行了基本了解。为研究岩石力学性质而开展的实验有:抗拉强度试验、单轴压缩变形试验、单轴抗压强度试验和岩石直剪试验等,从而获得了抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和粘聚力等力学参数,可为后期岩爆倾向性及岩爆机理的研究提供参考依据。实验结果表明:铜绿山矿深部典型围岩——大理岩和石英二长闪长玢岩均为较完整的脆性硬岩,其能够较好地储存弹性应变能,具备岩爆发生的岩性条件。(3)基于深部岩石物理力学性质研究成果,结合前期所测原岩应力量值,对铜绿山矿深部范围的岩爆倾向性进行研究。结果表明:铜绿山矿深部范围有发生中等以上岩爆的可能。当埋深小于1010 m时,岩爆等级为中等。而当埋深大于1110 m时,有可能发生强烈岩爆,且随着埋深增加,岩爆发生的剧烈程度也会增大。需要注意的是:由于埋深870 m处岩石单轴抗压强度较低,有可能发生强烈岩爆,矿山生产时应对此处进行重点防范。(4)室内岩爆模拟试验研究。为研究铜绿山矿深部岩爆的发生机理,采用单轴加载实验以模拟矿柱型岩爆,采用真叁轴卸荷实验以模拟应变型岩爆。同步监测试验过程中岩样的应力、应变和声发射特征,并用高速摄影设备对岩爆的宏观破坏过程进行监测,采用扫描电子显微镜(SEM)对典型碎屑的微观形貌进行观察,对比分析岩爆的各项特征,进而获得岩爆的发生机理。研究结果表明:试件发生岩爆时主要是受到张剪复合破坏,其破坏过程可以简述为:劈裂成板—剪切成块—块片弹射。(5)岩爆声发射波形分析。提取试验过程关键点处的声发射波形文件,采用MATLAB对其进行快速傅里叶变换(FFT)和短时傅里叶变换(STFT),从而实现对声发射信号的频谱及时频分析。结果表明:开挖卸荷导致的应力集中对岩体会产生较大损伤,其是导致岩爆发生的重要因素。岩爆声发射的主频及其幅值与加载应力之间不存在必然联系。声发射的频域信息能够更全面地反映岩石内部的损伤演化情况,其可以弥补声发射参数分析法的不足。若将两种方法联合运用,可更好地开展岩爆机理的研究。(6)基于岩爆机理研究成果,结果铜绿山矿工程实况,提出了适用于该矿山的岩爆防治措施方案。该方案由岩爆监测和岩爆控制两部分组成。岩爆监测应以区域监测为主,位点监测为辅。区域监测宜采用微震监测系统,同时布置应力和位移监测系统进行位点监测。根据现场监测结果,可确定具有岩爆发生倾向性的岩体地段,对该地段应采取一定岩爆控制措施。主要包括:优化开拓布置及回采工艺、高应力岩体卸压和围岩加固与支护等。具体岩爆控制技术的确定应结合工程现场实况和技术经济性条件综合分析。(本文来源于《中国地质大学》期刊2018-05-01）
潘震,李克钢,牛勇[6]（2018）在《动静组合加载下岩石动力学特性研究现状及岩爆机理分析》一文中研究指出为研究动静组合加载下深部岩石的动力学特性,国内外学者基于改进的霍普金森压杆试验装置,进行了各种试验,得出一些重要的研究成果。本文对岩石的动力学特性进行了基本的概括,同时基于岩石的动力学特性,对岩爆发生的动力学机理进行初步分析,对现实的工程具有一定的指导意义。(本文来源于《矿冶》期刊2018年02期）
邓天赐,张电吉,吝曼卿,习本军,涂力[7]（2018）在《某磷矿巷道岩爆机理及倾向性预测》一文中研究指出随着地下开采的不断发展,岩爆已经成为影响安全和效益的工程难题。为了研究岩爆发生机理及预测巷道岩爆活动,以宜昌后坪磷矿为工程背景,现场采取巷道围岩及矿层岩样,首先进行室内单轴试验以及GCTS系统下的岩石叁轴试验,获取围岩及矿样的物理力学参数,并利用岩石脆性系数分析围岩和矿样的岩爆倾向性。在此基础上,通过叁轴试验下的声发射叁维定位技术,分析岩爆发生机理,并用叁维快速拉格朗日差分分析法对巷道开挖进行数值模拟,利用岩爆判据预测岩爆活动。结果表明:巷道围岩及矿层均具有岩爆倾向,巷道开挖后底板两侧有可能发生岩爆,这与现场情况相符合。该研究结果为深部磷矿开采的岩爆防治对策提供了理论依据。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2018年01期）
张电吉,杨丹丹,吝曼卿,习本军,倪小山[8]（2017）在《磷块岩地下开采的岩爆机理及处理对策》一文中研究指出中国某磷块岩矿床地下开采过程中,采场顶板及巷道有明显的岩爆现象发生.通过现场岩爆的实地调查,了解现场岩爆的发生频度及发生规律,在岩爆区域现场采样进行室内微观实验分析,发现磷块岩宏观力学行为很大程度上符合其微观结构构造和矿物组成的微观力学行为,微观裂纹试验发现磷块岩晶界弱面为白云石与胶磷矿之间的接触晶界.现场研究发现,岩爆多发生在爆破后环境干燥的区域,且多发矿段为白云石含量较高的岩层.提出了岩爆的产生判据,并给出了岩爆的防治对策.(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2017年06期）
刘翌晨[9]（2017）在《深埋隧洞围岩性质及岩爆机理研究》一文中研究指出深埋地下隧洞工程的大量建设是未来社会发展的必然要求。与此同时,深埋对围岩性质的改变及带来的岩爆灾害给地下工程的施工与安全带来了严重的影响。以齐热哈塔尔高埋深引水隧洞为研究对象,通过室内物理试验及数值模拟结合的方法,研究片麻花岗岩的力学性质及引水隧洞的岩爆机理。主要分析了岩石的力学性质、最小围压对岩爆的影响、不同侧压力系数和不同开挖形状对洞室岩爆的影响,为实际工程提供一定的参考依据。论文主要内容及成果如下:(1)对齐热哈塔尔片麻花岗岩标准试样进行单轴压缩试验、巴西劈裂试验和常规叁轴试验。测得岩石的力学行为,结合破坏形态和应力-应变曲线对其岩爆倾向和脆性特征进行分析,得到了力学性质和围压的线性关系。结果表明所测岩石具有较大的脆硬性、拉压比及较高的岩爆倾向。(2)结合物理试验中试样参数、破坏现象和裂纹扩展情况对PFC~(2D)中的粘结本构模型进行了对比分析,选择更加适合的Flat-Jointed模型进行实现室内试验的参数反演和室内岩爆试验的模拟。参数反演从裂纹数目、破裂模式与应力-应变曲线叁个方面和室内试验进行对比分析,表明模型可靠性。室内岩爆试验模拟旨在探究最小围压对岩爆的影响,结果表明围压较小或较大时,更容易发生岩爆破坏;围压在一定范围内时试样更加稳定,但发生岩爆时,破坏程度更加严重。(3)结合工程实际情况进行颗粒细观强度折减后进行了洞室开挖的模拟,研究了不同洞室开挖形状和不同侧压力系数下洞室的岩爆破坏过程。主要从裂纹萌生发展情况及种类、力链分布及开挖处位移状态叁个角度进行了分析。结果表明:侧压力系数对洞室开挖后的应力重分布有一定影响,但不同侧压力系数下,破坏时的应力集中分布区域和裂纹产生趋势都具有相似性。圆形洞室相对于城门洞形洞室更加稳定,但其施工过程较为复杂。城门洞型洞室在边墙与底板交接处存在相对薄弱区,但其开挖过程较为简单。(本文来源于《河北工程大学》期刊2017-12-01）
蒋邦友,王连国,顾士坦,张晓东,李文帅[10]（2017）在《基于能量原理的深埋隧洞TBM施工岩爆机理分析》一文中研究指出为揭示深埋隧洞TBM施工岩爆孕育机理,在分析TBM施工卸荷特征及围岩能量积聚方式的基础上,基于岩爆的能量原理,建立了TBM施工岩爆的能量判据,提出了围岩弹性应变能密度径向梯度的概念,分析认为服从TBM施工岩爆能量判据的围岩最可能发生岩爆的位置为围岩弹性应变密度径向梯度最大处。以山西某输水工程为背景,应用FLAC3D软件模拟研究了TBM施工卸荷过程中围岩能量分布演化规律,揭示了TBM施工岩爆机理,结果表明:TBM施工过程中围岩弹性应变能分布呈先降低后升高趋势,TBM施工具有2个危险期并对应2种岩爆类型,即开挖瞬间发生的即时型岩爆和围岩弹性应变能再次积聚后的时滞型岩爆,且后期围岩积聚的弹性能主要源自深部围岩做功产生的能量输入。基于此,提出了以阻断围岩间能量传递为关键的岩爆控制建议,具有重要的参考价值。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2017年06期）
岩爆机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
岩爆发生无征兆性、不确定性、瞬时性、危害大等特点给隧道施工带来了严重安全隐患,已成为隧道施工的世界性难题。但岩爆的发生仍然有一定规律。通过巴基斯坦N-J工程TBM掘进隧道岩爆及其预防处理措施,结合岩爆发生机理和地质岩土力学予以简述,介绍了岩爆预报措施,阐述了岩爆预防措施。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
岩爆机理论文参考文献
[1].罗成波,孟英峰,李皋,刘厚彬,杨旭.氮气钻井井底岩爆机理及动态过程演化[J].天然气工业.2019
[2].梁小军.隧道掘进机(TBM)掘进隧道岩爆机理及预防措施[J].交通世界.2019
[3].丁婷,丁圣果,姜宇,伍剑.加固工程中准低级岩爆机理的塑性分析研究[J].施工技术.2018
[4].王磊.某硬岩矿山深部开挖巷道岩爆机理与支护方案研究[D].江西理工大学.2018
[5].石凯.铜绿山矿深部岩爆机理及开采地压危害预警研究[D].中国地质大学.2018
[6].潘震,李克钢,牛勇.动静组合加载下岩石动力学特性研究现状及岩爆机理分析[J].矿冶.2018
[7].邓天赐,张电吉,吝曼卿,习本军,涂力.某磷矿巷道岩爆机理及倾向性预测[J].矿业研究与开发.2018
[8].张电吉,杨丹丹,吝曼卿,习本军,倪小山.磷块岩地下开采的岩爆机理及处理对策[J].武汉工程大学学报.2017
[9].刘翌晨.深埋隧洞围岩性质及岩爆机理研究[D].河北工程大学.2017
[10].蒋邦友,王连国,顾士坦,张晓东,李文帅.基于能量原理的深埋隧洞TBM施工岩爆机理分析[J].采矿与安全工程学报.2017