本文關(guān)鍵詞：考慮質(zhì)量流失的破碎巖體滲透試驗系統(tǒng)研制及應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 安全工程 破碎巖體 質(zhì)量流失 流固耦合 滲透試驗系統(tǒng)

【摘要】：隨著煤礦開采向深部延伸,陷落柱、斷層等含破碎巖體地質(zhì)構(gòu)造突水成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。近年來雖有學(xué)者從破碎巖體流固耦合動力失穩(wěn)的角度研究地質(zhì)構(gòu)造突水機理,但沒有考慮質(zhì)量流失對破碎巖體滲透特性的影響。展示了自主研制的一套可實現(xiàn)質(zhì)量流失的破碎巖體滲透試驗系統(tǒng),包括加載系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、水壓供給系統(tǒng)及特制滲透儀裝置,并利用該滲透試驗系統(tǒng),通過改變破碎巖體的配比、應(yīng)力狀態(tài)等條件,計算并分析充填物質(zhì)量流失率、滲透率、流量等參數(shù)的變化規(guī)律,初步研究了破碎巖體的變質(zhì)量滲透特性。結(jié)果表明:1)自主研制的破碎巖體變質(zhì)量流固耦合試驗系統(tǒng)通過滲透儀蜂窩狀的活塞、帶有缺口的溢水筒等的獨特設(shè)計,實現(xiàn)了滲流作用下充填物顆粒的自由遷移,具有較好的開放性。2)質(zhì)量流失條件下破碎巖體的滲透性變化可分為3個階段,即初始滲流階段、滲流突變階段和滲流穩(wěn)定階段。在初始滲流階段,破碎巖體滲透率緩慢變化,孔隙率逐漸增大;在滲流突變階段,滲透率在極短時間內(nèi)增大數(shù)倍甚至幾十倍,孔隙率快速增大;在滲流穩(wěn)定階段,滲透率和孔隙率隨時間基本保持不變。3)隨滲透時間增加,破碎巖體充填物顆粒不斷遷移流失,滲透性不斷增強并最終發(fā)生滲流突變,這表明充填物顆粒遷移流失是引起破碎巖體滲流突變的重要原因。
【作者單位】： 河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點實驗室—省部共建國家重點實驗室培育基地;煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 安全工程 破碎巖體 質(zhì)量流失 流固耦合 滲透試驗系統(tǒng)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51304072) 國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目(51322401) 煤炭聯(lián)合基金項目(U1261201) 河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃項目(142300413211,142300413233) 河南省高等學(xué)校重點科研項目(15A440010)
【分類號】：TD745
【正文快照】： 0引言我國煤礦開采逐年向深部延伸,礦井突水的次數(shù)和所造成的損失也隨之越來越多,僅“十一五”期間,我國就發(fā)生煤礦透水事故306起,死亡1 325人[1]。導(dǎo)致深部煤礦底板突水災(zāi)害頻發(fā)的主要因素,一是煤礦深部水壓較大,二是煤礦深部存在大量斷層和陷落柱等松散破碎的地質(zhì)構(gòu)造。通過

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 肖玉武;朱凌霄;;注漿預(yù)支護在破碎巖體掘進中的應(yīng)用[J];新疆有色金屬;2008年04期

2 涂勁松;蔡金龍;;破碎巖體流變特性及其應(yīng)用研究[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2014年07期

3 任奮華;來興平;蔡美峰;呂兆海;鄒磊;柴鑫;李立波;;破碎巖體巷道非對稱破壞與變形規(guī)律定量預(yù)計與評價[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2008年03期

4 李建忠;;破碎巖體中銅礦床開采方案[J];中國礦山工程;2005年06期

5 張世雄,張志文,張俊忠,張傳信,肖國清,劉德茂,葛書明,陶元銀;三個類型破碎巖體的崩落性研究[J];中國礦業(yè);1997年03期

6 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 謝小林;楊貴仲;陳波;;自鉆錨桿在邊坡破碎巖體及淺層塌方體中應(yīng)用[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳仕闊;采動破碎巖體滲流特性及滲流耦合模型研究[D];東北大學(xué);2008年

，

本文編號：714757