富水基岩中单层井壁的变形规律研究
发布时间：2021-09-16 23:17
近年来,我国煤炭资源开采逐步向深部发展,井筒需要穿越深厚复杂岩层或富水岩层,解决深厚复杂岩层或富水岩层立井施工安全问题,成为矿井建设技术的关键。特别是我国西部地区多数井筒需要穿越白垩系、侏罗系等含水量大的软岩地层,过去在冲积层中建设单层井壁的冻结设计参数和经验在富水软岩层单层井壁冻结设计中不能适用,因此,研究深厚富水基岩中单层井壁的力学特性具有重要的理论研究价值和工程实际意义。论文以小型岩样试验为基础,以物理模拟试验为主要研究手段,对孔隙岩石相似材料的配制、相似材料岩样的物理力学特性以及及富水基岩中单层井壁的变形规律等开展了研究。系统研究了不同配比下的相似材料岩样物理力学特性;基于相似材料岩样的渗透系数,研究了不同渗透系数的饱和岩样在不同围压下的三轴抗压强度;对富水基岩中单层井壁进行了受力变形规律研究,发现在孔隙水压的加载不同阶段,孔隙水压力对井壁的影响不同。对室内试验制取的不同配比的相似材料岩样,进行孔隙率、渗透系数、单轴压缩。分析了相似材料岩样的破坏过程以及破坏形式,得出了不同配比岩样的孔隙率、渗透系数、单轴压缩强度、弹模随各因素的的变化规律。研究结果表明:（1）本配方所配制岩样能...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标、研究内容、技术路线及创新点
2 孔隙岩石相似材料配制及物理力学参数规律研究
2.1 孔隙岩石相似材料的选择
2.2 相似材料物理力学参数测定
2.3 推荐配合比
2.4 小结
3 孔隙岩石相似材料三轴压缩试验研究
3.1 试验仪器
3.2 试验方案
3.3 试验步骤
3.4 试验结果及分析
3.5 模型试验岩体最优配比的选择
3.6 小结
4 富水基岩单层井壁变形规律研究
4.1 概述
4.2 试验台的设计
4.3 试验系统组成
4.4 模型材料的选择
4.5 相似准则与模型井壁设计
4.6 试验方案
4.7 试验结果及分析
4.8 小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤岩模型试验相似材料的配比试验[J]. 张帆,马耕,陶云奇,刘晓,冯丹,李睿. 煤田地质与勘探. 2018(01)
[2]北山花岗岩在三轴压缩条件下的强度参数演化[J]. 李鹏飞,赵星光,郭政,马利科,陈亮,王驹. 岩石力学与工程学报. 2017(07)
[3]流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用[J]. 王凯,李术才,张庆松,张霄,李利平,张乾青,刘聪. 岩土力学. 2016(09)
[4]三轴压缩下茅口灰岩围压效应的试验研究[J]. 王亚,万文,赵延林,罗世林,唐劲舟. 矿业工程研究. 2015(03)
[5]砂岩相似材料制作方法研究[J]. 耿晓阳,张子新. 地下空间与工程学报. 2015(01)
[6]富水松软岩层冻结法凿井井壁结构试验研究[J]. 姚直书,薛维培,宋海清,邓昕. 广西大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]高水压下围岩与竖井井壁相互作用的数值分析[J]. 罗晓青,周晓敏,梁生芳. 煤炭工程. 2013(01)
[8]高水压基岩下井壁与围岩相互作用的数值与模型试验研究[J]. 周晓敏,罗晓青,马成炫,胡启胜. 中国矿业. 2012(S1)
[9]高水压基岩竖井井壁模型试验研究[J]. 周晓敏,周国庆,胡启胜,马成炫. 岩石力学与工程学报. 2011(12)
[10]多孔介质固液耦合相似材料的研制[J]. 韩涛,杨维好,杨志江,杜子博,王勇,薛森森. 岩土力学. 2011(05)
博士论文
[1]斜井表土段冻结井壁受力规律与设计理论研究[D]. 王勇.中国矿业大学 2016
[2]白垩系地层冻结井筒岩石物理力学特性及温度场研究[D]. 李博融.西安科技大学 2016
[3]孔隙含水岩石中地下结构的水力荷载[D]. 柏东良.中国矿业大学 2015
[4]富水岩层中新型单层冻结井壁关键施工技术与工艺研究[D]. 张驰.中国矿业大学 2012
[5]富水基岩单层冻结井壁受力规律及设计理论研究[D]. 韩涛.中国矿业大学 2011
[6]深厚富水软岩井筒冻结壁力学特性及应用研究[D]. 奚家米.西安科技大学 2011
[7]物理模型试验技术研究及其在岩土工程中的应用[D]. 陈陆望.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]孔隙含水稳定岩层中井壁变形规律研究[D]. 朱信.中国矿业大学 2017
[2]模拟含水地层相似材料的力学特性及配比试验研究[D]. 汪雅婷.北京交通大学 2016
[3]孔隙率对软岩相似材料破坏影响的试验研究[D]. 朱羽萌.青岛科技大学 2016
[4]西部地区深基岩冻结井筒井壁结构设计及其优化研究[D]. 李善利.安徽理工大学 2015
[5]新庄煤矿风立井考虑冻结壁解冻井壁的稳定性影响分析[D]. 梁博.西安科技大学 2015
本文编号：3397474
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标、研究内容、技术路线及创新点
2 孔隙岩石相似材料配制及物理力学参数规律研究
2.1 孔隙岩石相似材料的选择
2.2 相似材料物理力学参数测定
2.3 推荐配合比
2.4 小结
3 孔隙岩石相似材料三轴压缩试验研究
3.1 试验仪器
3.2 试验方案
3.3 试验步骤
3.4 试验结果及分析
3.5 模型试验岩体最优配比的选择
3.6 小结
4 富水基岩单层井壁变形规律研究
4.1 概述
4.2 试验台的设计
4.3 试验系统组成
4.4 模型材料的选择
4.5 相似准则与模型井壁设计
4.6 试验方案
4.7 试验结果及分析
4.8 小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤岩模型试验相似材料的配比试验[J]. 张帆,马耕,陶云奇,刘晓,冯丹,李睿. 煤田地质与勘探. 2018(01)
[2]北山花岗岩在三轴压缩条件下的强度参数演化[J]. 李鹏飞,赵星光,郭政,马利科,陈亮,王驹. 岩石力学与工程学报. 2017(07)
[3]流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用[J]. 王凯,李术才,张庆松,张霄,李利平,张乾青,刘聪. 岩土力学. 2016(09)
[4]三轴压缩下茅口灰岩围压效应的试验研究[J]. 王亚,万文,赵延林,罗世林,唐劲舟. 矿业工程研究. 2015(03)
[5]砂岩相似材料制作方法研究[J]. 耿晓阳,张子新. 地下空间与工程学报. 2015(01)
[6]富水松软岩层冻结法凿井井壁结构试验研究[J]. 姚直书,薛维培,宋海清,邓昕. 广西大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]高水压下围岩与竖井井壁相互作用的数值分析[J]. 罗晓青,周晓敏,梁生芳. 煤炭工程. 2013(01)
[8]高水压基岩下井壁与围岩相互作用的数值与模型试验研究[J]. 周晓敏,罗晓青,马成炫,胡启胜. 中国矿业. 2012(S1)
[9]高水压基岩竖井井壁模型试验研究[J]. 周晓敏,周国庆,胡启胜,马成炫. 岩石力学与工程学报. 2011(12)
[10]多孔介质固液耦合相似材料的研制[J]. 韩涛,杨维好,杨志江,杜子博,王勇,薛森森. 岩土力学. 2011(05)
博士论文
[1]斜井表土段冻结井壁受力规律与设计理论研究[D]. 王勇.中国矿业大学 2016
[2]白垩系地层冻结井筒岩石物理力学特性及温度场研究[D]. 李博融.西安科技大学 2016
[3]孔隙含水岩石中地下结构的水力荷载[D]. 柏东良.中国矿业大学 2015
[4]富水岩层中新型单层冻结井壁关键施工技术与工艺研究[D]. 张驰.中国矿业大学 2012
[5]富水基岩单层冻结井壁受力规律及设计理论研究[D]. 韩涛.中国矿业大学 2011
[6]深厚富水软岩井筒冻结壁力学特性及应用研究[D]. 奚家米.西安科技大学 2011
[7]物理模型试验技术研究及其在岩土工程中的应用[D]. 陈陆望.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]孔隙含水稳定岩层中井壁变形规律研究[D]. 朱信.中国矿业大学 2017
[2]模拟含水地层相似材料的力学特性及配比试验研究[D]. 汪雅婷.北京交通大学 2016
[3]孔隙率对软岩相似材料破坏影响的试验研究[D]. 朱羽萌.青岛科技大学 2016
[4]西部地区深基岩冻结井筒井壁结构设计及其优化研究[D]. 李善利.安徽理工大学 2015
[5]新庄煤矿风立井考虑冻结壁解冻井壁的稳定性影响分析[D]. 梁博.西安科技大学 2015
本文编号：3397474
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