本文主要研究内容
作者赵启峰（2019）在《风氧化富水巷道变形失稳垮冒机理与控制研究》一文中研究指出：煤层浅埋区域和提高开采上限地段风氧化侵蚀明显,煤岩微观结构连结弱化,强度衰减,层状沉积结构中黏土类矿物填隙比重增高,遇水泥化严重。风氧化围岩巷道,尤其是顶板淋涌水加剧承载结构劣变进程,存在失稳垮冒重大安全隐患,亟需进行基础理论研究和控制技术创新。本文围绕风氧化煤岩变异特性、巷道围岩失稳垮冒机理等科学问题,以典型矿区风氧化巷道围岩失稳垮冒控制为工程背景,综合采用文献综述、实验室测试分析、相似模拟、数值模拟及理论分析等研究方法,系统研究了风氧化富水巷道变形失稳垮冒机理与控制技术。基于风氧化岩石力学属性及矿物组分变异特性测试分析,形成了岩体风氧化程度分级评价新方法;建立了不同风氧化程度岩体本构方程和强度参数衰减模型,揭示了风氧化巷道开挖卸荷剪胀扩容的力学机制;采用自主研制的风氧化富水巷道围岩变形破坏相似模拟实验平台,开展了不同风氧化程度巷道失稳垮冒物理模拟,对比分析了不同风氧化程度巷道围岩变形演化过程及宏观破坏特征;提出并工业性实施了风氧化富水巷道围岩控制关键技术。主要研究成果如下:(1)实验得出了典型矿区风氧化砂岩与泥岩的力学属性、微观结构及矿物组分变异特性。风氧化砂岩强度衰减,孔隙率增大,含水率升高,水致软化劣变,粉粒及粗砂颗粒为主,内部仍保持原生色,但岩层层面变黄,胶结松散,矿物成分以石英颗粒为主,含少量角闪石、黑云母等暗色矿物,石英颗粒边缘风化破碎程度较高,颗粒间呈黏土质胶结,易风化膨胀;风氧化泥岩强度显著降低,微透水,变异为可塑性粉质粘土,粉粒及粘粒为主,黏土类矿物及部分黑色有机质充填粒间及层间空隙,多处见有软质风氧化残存变异土,结构完整性差,抗风化水蚀能力弱。(2)形成了岩体风氧化程度分级评价新方法。以风氧化强度衰减率、完整性变异系数、吸水率变异系数、渗透性变异系数、黏土类矿物颗粒含量变异系数为评价指标,利用层次分析法及辅助分析软件确定评价指标权重;定义了岩体风氧化程度综合指数,将风氧化岩体划分为原始未风氧化、微风氧化、弱风氧化、中等风氧化、强风氧化5个等级,并基于Java语言编程开发出一套巷道风氧化程度分级评价系统。(3)应用弹塑性力学和剪胀扩容理论,建立了风氧化巷道开挖卸荷力学模型及剪胀扩容模型,分析了扩容系数与塑性应变增量协同关系;建立了不同风氧化程度岩体本构方程、内聚力和内摩擦角强度参数衰减模型,揭示了强度参数与岩体抵御风氧化能力的内在关联性。扩容系数、剪胀角与风氧化巷道围岩位移量呈正相关性,内聚力增大或内聚力软化模量减小,风氧化范围缩小。(4)研制了风氧化富水巷道围岩变形破坏相似模拟实验平台,模拟得出了渐变趋稳型风氧化顶板和突变致灾型风氧化顶板变形演化过程及宏观破坏特征。渐变趋稳型风氧化顶板变形演化经历“裂隙发育、形变骤增、渐进趋稳”三阶段;突变致灾型风氧化顶板变形经历上述可控分步积累阶段后,发生突变失稳垮冒。(5)提出了以“间歇式注浆原位改性”为核心的风氧化富水巷道围岩控制关键技术,并在中煤平朔风氧化区域采掘工程中进行了工业性应用,实现了浅埋风氧化特殊水文地质区域巷道围岩稳定。论文有图124幅,表27个,参考文献189篇。
Abstract
mei ceng jian mai ou yu he di gao kai cai shang xian de duan feng yang hua qin shi ming xian ,mei yan wei guan jie gou lian jie ruo hua ,jiang du cui jian ,ceng zhuang chen ji jie gou zhong nian tu lei kuang wu tian xi bi chong zeng gao ,yu shui ni hua yan chong 。feng yang hua wei yan hang dao ,you ji shi ding ban lin chong shui jia ju cheng zai jie gou lie bian jin cheng ,cun zai shi wen kua mao chong da an quan yin huan ,ji xu jin hang ji chu li lun yan jiu he kong zhi ji shu chuang xin 。ben wen wei rao feng yang hua mei yan bian yi te xing 、hang dao wei yan shi wen kua mao ji li deng ke xue wen ti ,yi dian xing kuang ou feng yang hua hang dao wei yan shi wen kua mao kong zhi wei gong cheng bei jing ,zeng ge cai yong wen suo zeng shu 、shi yan shi ce shi fen xi 、xiang shi mo ni 、shu zhi mo ni ji li lun fen xi deng yan jiu fang fa ,ji tong yan jiu le feng yang hua fu shui hang dao bian xing shi wen kua mao ji li yu kong zhi ji shu 。ji yu feng yang hua yan dan li xue shu xing ji kuang wu zu fen bian yi te xing ce shi fen xi ,xing cheng le yan ti feng yang hua cheng du fen ji ping jia xin fang fa ;jian li le bu tong feng yang hua cheng du yan ti ben gou fang cheng he jiang du can shu cui jian mo xing ,jie shi le feng yang hua hang dao kai wa xie he jian zhang kuo rong de li xue ji zhi ;cai yong zi zhu yan zhi de feng yang hua fu shui hang dao wei yan bian xing po huai xiang shi mo ni shi yan ping tai ,kai zhan le bu tong feng yang hua cheng du hang dao shi wen kua mao wu li mo ni ,dui bi fen xi le bu tong feng yang hua cheng du hang dao wei yan bian xing yan hua guo cheng ji hong guan po huai te zheng ;di chu bing gong ye xing shi shi le feng yang hua fu shui hang dao wei yan kong zhi guan jian ji shu 。zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :(1)shi yan de chu le dian xing kuang ou feng yang hua sha yan yu ni yan de li xue shu xing 、wei guan jie gou ji kuang wu zu fen bian yi te xing 。feng yang hua sha yan jiang du cui jian ,kong xi lv zeng da ,han shui lv sheng gao ,shui zhi ruan hua lie bian ,fen li ji cu sha ke li wei zhu ,nei bu reng bao chi yuan sheng se ,dan yan ceng ceng mian bian huang ,jiao jie song san ,kuang wu cheng fen yi dan ying ke li wei zhu ,han shao liang jiao shan dan 、hei yun mu deng an se kuang wu ,dan ying ke li bian yuan feng hua po sui cheng du jiao gao ,ke li jian cheng nian tu zhi jiao jie ,yi feng hua peng zhang ;feng yang hua ni yan jiang du xian zhe jiang di ,wei tou shui ,bian yi wei ke su xing fen zhi nian tu ,fen li ji nian li wei zhu ,nian tu lei kuang wu ji bu fen hei se you ji zhi chong tian li jian ji ceng jian kong xi ,duo chu jian you ruan zhi feng yang hua can cun bian yi tu ,jie gou wan zheng xing cha ,kang feng hua shui shi neng li ruo 。(2)xing cheng le yan ti feng yang hua cheng du fen ji ping jia xin fang fa 。yi feng yang hua jiang du cui jian lv 、wan zheng xing bian yi ji shu 、xi shui lv bian yi ji shu 、shen tou xing bian yi ji shu 、nian tu lei kuang wu ke li han liang bian yi ji shu wei ping jia zhi biao ,li yong ceng ci fen xi fa ji fu zhu fen xi ruan jian que ding ping jia zhi biao quan chong ;ding yi le yan ti feng yang hua cheng du zeng ge zhi shu ,jiang feng yang hua yan ti hua fen wei yuan shi wei feng yang hua 、wei feng yang hua 、ruo feng yang hua 、zhong deng feng yang hua 、jiang feng yang hua 5ge deng ji ,bing ji yu Javayu yan bian cheng kai fa chu yi tao hang dao feng yang hua cheng du fen ji ping jia ji tong 。(3)ying yong dan su xing li xue he jian zhang kuo rong li lun ,jian li le feng yang hua hang dao kai wa xie he li xue mo xing ji jian zhang kuo rong mo xing ,fen xi le kuo rong ji shu yu su xing ying bian zeng liang xie tong guan ji ;jian li le bu tong feng yang hua cheng du yan ti ben gou fang cheng 、nei ju li he nei ma ca jiao jiang du can shu cui jian mo xing ,jie shi le jiang du can shu yu yan ti di yu feng yang hua neng li de nei zai guan lian xing 。kuo rong ji shu 、jian zhang jiao yu feng yang hua hang dao wei yan wei yi liang cheng zheng xiang guan xing ,nei ju li zeng da huo nei ju li ruan hua mo liang jian xiao ,feng yang hua fan wei su xiao 。(4)yan zhi le feng yang hua fu shui hang dao wei yan bian xing po huai xiang shi mo ni shi yan ping tai ,mo ni de chu le jian bian qu wen xing feng yang hua ding ban he tu bian zhi zai xing feng yang hua ding ban bian xing yan hua guo cheng ji hong guan po huai te zheng 。jian bian qu wen xing feng yang hua ding ban bian xing yan hua jing li “lie xi fa yo 、xing bian zhou zeng 、jian jin qu wen ”san jie duan ;tu bian zhi zai xing feng yang hua ding ban bian xing jing li shang shu ke kong fen bu ji lei jie duan hou ,fa sheng tu bian shi wen kua mao 。(5)di chu le yi “jian xie shi zhu jiang yuan wei gai xing ”wei he xin de feng yang hua fu shui hang dao wei yan kong zhi guan jian ji shu ,bing zai zhong mei ping shuo feng yang hua ou yu cai jue gong cheng zhong jin hang le gong ye xing ying yong ,shi xian le jian mai feng yang hua te shu shui wen de zhi ou yu hang dao wei yan wen ding 。lun wen you tu 124fu ,biao 27ge ,can kao wen suo 189pian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国矿业大学的赵启峰，发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文，是一篇关于风氧化巷道论文,分级评价论文,强度参数衰减论文,顶板变形演化论文,间歇式注浆论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：风氧化巷道论文; 分级评价论文; 强度参数衰减论文; 顶板变形演化论文; 间歇式注浆论文; 中国矿业大学2019-07-18论文;