富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制机理与应用研究
发布时间：2021-04-07 16:16
我国西部矿区弱胶结煤系地层的开采带来了诸多技术难题,其中最为复杂的是富水条件下,特别是富碱性水条件下弱胶结软岩巷道的围岩控制问题,其解决的关键在于掌握水岩作用下巷道围岩的变形特征与规律,揭示水化学损伤下的围岩失稳机理,从而提出合理支护方案,实现巷道安全稳定。本文基于西部矿区弱胶结地层水文地质调研,围绕碱性水作用下弱胶结围岩物理力学损伤机理与变形控制,综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟以及现场实测等方法,开展富碱性水弱胶结软岩巷道围岩控制技术研究,对进一步丰富软岩巷道围岩控制理论,指导富水条件下弱胶结地层开采实践、推动我国西部煤炭资源高效利用具有现实的指导意义及理论价值,主要研究成果如下:（1）通过对我国西部矿区弱胶结地层赋存环境调研,提出了碱性水-弱胶结软岩水化学作用实验方法,得到了弱胶结泥岩和弱胶结粉砂岩在不同碱性水、不同浸泡时间条件下的矿物组分微观结构与宏观力学特性损伤规律。掌握了浸泡液溶液离子种类及浓度变化规律。（2）根据矿物组分与浸泡液离子浓度变化规律,推演了水岩作用化学方程式,揭示水岩化学作用本质与岩石物理力学损伤机理。根据实验室测试数据,拟合变量因子与损伤因子的关系曲线...
【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】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
矿井常见腐蚀类型Figure1-1Corrosiontypestypicallyfoundinmining等[41]给出了铁在不同氧化电位和下典型腐蚀反应类型
铁的pourbaix图解
割石机Figure2-1Stonecutter
【参考文献】：
期刊论文
[1]高应力软岩巷道灌浆支护技术研究与应用[J]. 韩连昌,刘勇,王沉,康向涛,冷光海. 煤矿安全. 2019(09)
[2]深井大松动圈软岩巷道支护技术[J]. 刘二层. 煤炭工程. 2019(09)
[3]软岩硐室U型钢支护结构稳定性分析及加固措施研究[J]. 黄鑫,庞建勇. 煤炭工程. 2019(08)
[4]西部白垩系富水软岩动力学特性试验分析[J]. 张慧梅,程树范. 地下空间与工程学报. 2019(S1)
[5]软岩巷道围岩加固技术研究[J]. 李红,侯军. 能源技术与管理. 2019(03)
[6]渗透压作用对灰岩孔隙结构演化规律影响的试验研究[J]. 宋战平,程昀,杨腾添,霍润科,王军保,刘新荣. 岩土力学. 2019(12)
[7]深井软岩巷道钢管混凝土支架支护技术研究[J]. 韩连昌,刘勇,王沉,康向涛,王羽扬,冷光海. 矿业研究与开发. 2019(05)
[8]pH和O2协同作用下预应力锚杆腐蚀损伤行为试验研究[J]. 王小伟,朱杰兵,李聪. 岩土力学. 2019(11)
[9]深部巷道软弱围岩破裂碎胀过程及锚喷-注浆加固FDEM数值模拟[J]. 刘泉声,邓鹏海,毕晨,李伟伟,刘军. 岩土力学. 2019(10)
[10]基于突变理论的第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性[J]. 朱举,乔春生,宋仪,陈松,邓斌. 东南大学学报(自然科学版). 2019(02)
博士论文
[1]酸碱环境干湿循环作用下砂岩强度劣化规律及化学作用机制研究[D]. 袁文.重庆大学 2017
[2]弱胶结砂岩细观结构特征与变形破坏机理研究及应用[D]. 宋朝阳.北京科技大学 2017
[3]裂隙岩石在复杂水化学环境下力学特征的试验研究与理论分析[D]. 韩铁林.西安理工大学 2016
[4]泥质弱胶结岩体的重组与力学特性演化研究[D]. 赵维生.中国矿业大学 2016
[5]基于多因素耦合的锚杆锚固结构耐久性研究[D]. 梁健.重庆大学 2016
[6]鄂尔多斯盆地测井成岩相判别[D]. 白烨.吉林大学 2013
[7]水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究[D]. 刘业科.中南大学 2012
[8]砂浆锚杆锚固体耐久性基础研究[D]. 徐洪.重庆大学 2009
[9]物化型软岩包覆改性的基础理论及其应用[D]. 柴肇云.太原理工大学 2008
[10]锈蚀锚固体的力学性能研究及耐久性评估初探[D]. 夏宁.河海大学 2005
硕士论文
[1]攀枝花机场三叠系泥岩工程特性及软化机理研究[D]. 潘迪.成都理工大学 2017
[2]大南湖矿弱胶结富水顶板巷道围岩控制技术研究[D]. 李思超.中国矿业大学 2016
[3]单轴压缩条件下弱胶结砂岩的力学及声发射特性研究[D]. 侯宪港.东北大学 2014
[4]地下水水化学分类研究[D]. 冯建国.长安大学 2003
本文编号：3123784
【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】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
矿井常见腐蚀类型Figure1-1Corrosiontypestypicallyfoundinmining等[41]给出了铁在不同氧化电位和下典型腐蚀反应类型
铁的pourbaix图解
割石机Figure2-1Stonecutter
【参考文献】：
期刊论文
[1]高应力软岩巷道灌浆支护技术研究与应用[J]. 韩连昌,刘勇,王沉,康向涛,冷光海. 煤矿安全. 2019(09)
[2]深井大松动圈软岩巷道支护技术[J]. 刘二层. 煤炭工程. 2019(09)
[3]软岩硐室U型钢支护结构稳定性分析及加固措施研究[J]. 黄鑫,庞建勇. 煤炭工程. 2019(08)
[4]西部白垩系富水软岩动力学特性试验分析[J]. 张慧梅,程树范. 地下空间与工程学报. 2019(S1)
[5]软岩巷道围岩加固技术研究[J]. 李红,侯军. 能源技术与管理. 2019(03)
[6]渗透压作用对灰岩孔隙结构演化规律影响的试验研究[J]. 宋战平,程昀,杨腾添,霍润科,王军保,刘新荣. 岩土力学. 2019(12)
[7]深井软岩巷道钢管混凝土支架支护技术研究[J]. 韩连昌,刘勇,王沉,康向涛,王羽扬,冷光海. 矿业研究与开发. 2019(05)
[8]pH和O2协同作用下预应力锚杆腐蚀损伤行为试验研究[J]. 王小伟,朱杰兵,李聪. 岩土力学. 2019(11)
[9]深部巷道软弱围岩破裂碎胀过程及锚喷-注浆加固FDEM数值模拟[J]. 刘泉声,邓鹏海,毕晨,李伟伟,刘军. 岩土力学. 2019(10)
[10]基于突变理论的第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性[J]. 朱举,乔春生,宋仪,陈松,邓斌. 东南大学学报(自然科学版). 2019(02)
博士论文
[1]酸碱环境干湿循环作用下砂岩强度劣化规律及化学作用机制研究[D]. 袁文.重庆大学 2017
[2]弱胶结砂岩细观结构特征与变形破坏机理研究及应用[D]. 宋朝阳.北京科技大学 2017
[3]裂隙岩石在复杂水化学环境下力学特征的试验研究与理论分析[D]. 韩铁林.西安理工大学 2016
[4]泥质弱胶结岩体的重组与力学特性演化研究[D]. 赵维生.中国矿业大学 2016
[5]基于多因素耦合的锚杆锚固结构耐久性研究[D]. 梁健.重庆大学 2016
[6]鄂尔多斯盆地测井成岩相判别[D]. 白烨.吉林大学 2013
[7]水岩作用下深部岩体的损伤演化与流变特性研究[D]. 刘业科.中南大学 2012
[8]砂浆锚杆锚固体耐久性基础研究[D]. 徐洪.重庆大学 2009
[9]物化型软岩包覆改性的基础理论及其应用[D]. 柴肇云.太原理工大学 2008
[10]锈蚀锚固体的力学性能研究及耐久性评估初探[D]. 夏宁.河海大学 2005
硕士论文
[1]攀枝花机场三叠系泥岩工程特性及软化机理研究[D]. 潘迪.成都理工大学 2017
[2]大南湖矿弱胶结富水顶板巷道围岩控制技术研究[D]. 李思超.中国矿业大学 2016
[3]单轴压缩条件下弱胶结砂岩的力学及声发射特性研究[D]. 侯宪港.东北大学 2014
[4]地下水水化学分类研究[D]. 冯建国.长安大学 2003
本文编号：3123784
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