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淮南,铁法煤矿膨胀型软岩力学化学特征 总被引：3，自引：0，他引：3
膨胀型软岩由于其性质的复杂性和工程的严重危害性而成为我国煤矿工程研究中最复杂的问题之一。膨胀型软岩能与水发生物理化学反应使含水量或体积发生变化，是地质历史长期作用的产物，随着时间场和空间场的不同，其力学化学特征有明显的差异，作者根据对淮南５个煤矿、铁法２个煤矿软岩的实际研究，总结二者在成份、物理化学特征、力学性质以及膨胀机制等方面的差异，为工程有效支护提供理论依据。 相似文献
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软岩扩容及物化膨胀联合作用的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
泥质软岩的膨胀不仅取决于与水的物理化学作用，还与力学作用有关．软岩受力作用所产生的扩容对膨胀具有不同程度的影响，称之为扩容的膨胀效应．本文在特定的实验基础上分析了力学作用所产生的不同的扩容膨胀效应，初步提出了三种模式，并对扩容膨胀效应的机制进行了探讨． 相似文献
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通过对铜街子水电站坝基岩石进行单轴压缩与侧限膨胀试验，得出了单轴压缩条件下该区膨胀岩发生体胀、非膨胀岩发生体缩的结论。反映在试验现象上，表现为单轴压缩载荷下非膨胀岩受拉破坏和膨胀岩受剪破坏模式。基于细观力学理论对这一现象进行了探讨。铜街子水电站基础岩石的膨胀性质具有重要的工程意义，膨胀性增加了岩石内部的压应力，提高了岩石的抗剪性能，同时膨胀过程中岩石细观结构变化引起其孔隙减小，从而降低了水的渗透能力，有利于基础的稳定。 相似文献
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以南京红山窑水利枢纽工程所提供的基岩红砂岩岩芯为例，采用MTS815．02型岩石刚性伺服试验系统和岩石膨胀测量仪，对风化红砂岩进行膨胀变形及力学特性试验研究。试验结果表明：红砂岩膨胀应变随吸水率增加而呈对数增长，红砂岩弹性模量、抗压强度随吸水率增加而呈对数减小，而泊松比随吸水率增加而呈对数增大，由于含水率的变化使膨胀岩发生了显著的软化现象。研究成果为工程地基稳定性分析提供了可靠的理论依据。 相似文献
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膨胀岩体中的湿度应力场理论 总被引：15，自引：1，他引：15
软岩工程中的岩体一般为膨胀岩体,受水作用后的应力应变场分析问题十分困难。本文提出了分析膨胀岩体受水作用的湿度应力场理论。重点讨论了建立湿度应力场理论的两大要素:膨胀岩石含水率变化对其力学性质的影响和岩体中湿度变化规律。并给出了湿度应力场理论的控制方程和用该理论分析了简单的平面轴对称问题。 相似文献
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论岩土工程中水-岩相互作用研究的焦点问题--特殊软岩的力学变异性 总被引：16，自引：3，他引：16
水－岩相互作用研究是力学和地球科学领域中的前沿课题之一。在力学领域中称之为“固流耦合作用”，在地球科学领域中称之为“水－岩相互作用”。前者研究的焦点在于固体和流体间力学耦事的基本规律；后者主要研究在高温高压条件下，岩石和水发生的化学反应规律及其地球化学特征。岩土工程作为土木工程与地质学的交叉学科，水－岩相互作用研究的侧重点以往主要集中于岩体力学方面，即从渗流场和形变场的相互作用角度研究其基本规律，目前，已开始注意到水和岩石的化学作用问题。从工程实践中迫切需要解决的共性课题－－特殊软弱岩体与水作用后力学性能大幅度变异的问题出发，探讨了某些特殊岩体与水作用的化学规律、矿物学规律及其化学与矿物学损伤所导致的力学损伤规律，并建立软岩－水相互作用的时间效应模型；确定软岩性质软化的标志性监界阈值，为建立水－岩相互作用理论体系奠定软岩研究基础，为重大工程的设计、施工等提供有效的参考的指导。 相似文献
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含水状态下膏溶角砾岩破裂全程的细观力学试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用新型岩石细观力学试验系统,对石家庄-太原铁路专线太行山隧道工程6#斜井的膏溶角砾岩在单轴压缩荷载作用下的岩石细观损伤裂纹扩展直至破裂的全程进行了实时观测,得到了不同含水状态下岩石初始损伤微裂纹的萌生、扩展、连接、贯通直至宏观破裂的数字显微和全场实时图像。从岩石细观损伤机制出发,结合同时获得的应力-应变曲线,将损伤破裂过程分为4个阶段,得到了含水状态下岩石损伤发展演化的初步规律,并给出了应力损伤门槛值,发现水环境影响下造成的初始损伤微裂纹是水对膨胀软岩力学性质产生软化作用的重要因素。 相似文献
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本文通过实验,研究了一种介于岩石与土之间的软岩——粉砂岩在不同应力状态和应力路径下的基本力学性质、时间效应和交叉效应,提出了一维率相关型本构方程、三维体积应变本构方程以及破裂准则。 相似文献
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岩石模拟是岩土工程模型试验、地质岩芯模拟试验等研究的核心。但目前基于人工材料的模拟制备受限于现有相似理论与技术手段，成岩结果与实际岩性差异较大，特别是软岩的成型模拟问题尤为突出。以天然红层材料为原料，改进传统的成岩模拟系统，考虑成岩过程中温度、孔隙流体压力及上覆压力的分阶段影响，模拟红层软岩从松散岩土颗粒到岩石的形成过程，得到工程标准尺寸软岩岩芯。通过与天然红层软岩进行成岩过程、物理性质、化学性质及力学性质的对比研究表明，以天然红层为原料的软岩岩芯与天然红层软岩性质相似。该研究突破了人工材料配制、3D打印等方法一般只能满足某一方面性质的局限，为大量不同功能需求的软岩岩芯研究提供了新的制作思路与方法。 相似文献
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我国煤矿软岩的主要工程地质性质 总被引：1，自引：1，他引：1
随着大量新煤田的开发和开采深度的增加,煤矿软岩问题已成为煤矿生产和建设中的一大难题。作者在做了大量调查的基础上,对我国主要软岩矿区软岩的工程地质性质、物质组成与结构进行了研究,探讨了软岩的物质组成与工程地质性质之间的关系,从本质上揭示了软岩工程地质性质极差的原因,并据此提出了一些软岩支护的合理建议。 相似文献
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直流电法在探测煤矿井地质因素中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
根据水和煤与围岩相比有明显的物性差异的原理,利用直流电法手段探测复杂地质条件下煤矿井的煤层赋存特征及老窑积水区范围,对优化矿区采掘工程布置及确保矿井安全生产有积极的意义。 相似文献
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在分析矿区地层岩性、构造和水文地质条件的基础上,依据岩石的物理力学性质,确定了矿区边坡的软弱层面,同时对矿区南帮（非工作帮）的工程地质特征进行了研究。认为：第四系松散层具饱水性质,新近系地层以膨胀性的粘土（岩）为主,可塑性较强,易崩解,抗压、抗剪强度低,煤系地层以软岩为主,力学强度亦低,矿区工程地质特征为二类一型。据此预测了该区可能产生的工程地质问题,并提出了相应预防措施。 相似文献
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针对我国煤矿井下碎软煤层、坚硬岩层、冲击地压地层、破碎带、水敏性地层等复杂地质条件下钻探技术需求和存在的问题，总结了碎软煤层本煤层钻进与筛管护孔、碎软煤层梳状钻孔定向钻进、复杂顶板高位钻孔定向钻进、全断面硬岩穿层钻进、冲击地压卸压钻进等技术与装备方面的研究和应用情况。提出了碎软煤层双管护孔定向钻进及碎软煤层旋转定向钻进技术与装备的研究思路，有助于提升碎软煤层钻进的钻孔深度、护孔筛管直径和钻进效率等，而碎软煤层定向钻进技术与配套装备的完善也将促进碎软煤层瓦斯抽采模式的变革。防冲防突钻孔机器人的研究是煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备的发展趋势，可为无人化矿井建设奠定基础；除此之外，还应着力解决好局部复杂地层对钻进的影响，更好地促进智能化钻探技术装备的进步，为煤矿安全高效生产提供保障。 相似文献
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软岩工程地质力学研究进展 总被引：61，自引：1，他引：60
在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系. 相似文献
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晋城市王坡煤矿铁路专运线柏树底隧道下伏采空区治理 总被引：1，自引：0，他引：1
采空区是煤层开采所致。在煤矿开采的同时，也要做好对采空区的处置，消除其对上部建筑物稳定和安全的不良影响。晋城市王坡煤矿柏树底隧道下伏采空区，涉及6个煤矿，开采规模大小不等，开采时间长短有别。其顶板基本为自然跨落方式，上覆岩层软硬相间，致使采空区至今尚未完全塌陷冒落，处于不稳定状态。其上部裂隙带比较发育，向上逐渐减弱直至地表，直接关系到覆岩工程地质的稳定性。本文介绍了王坡煤矿柏树底隧道下伏采空区的基本情况，环境地质条件，工程地质评价，分析了采空区对铁路隧道工程的危害，论述了采用全充填压力注浆治理采空区的工艺步骤和质量检验方法。 相似文献
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As hydrogeological conditions of coal field in North China are complicated, coal mine water hazards have been occurring frequently.
Nearly 80% of coal mines are affected by Ordovician and Permo-Carboniferous Karst water. According to rough statistics, 200
incidents of water inrush have occurred since 1950, 1,500 persons have died, and there is an economic loss of 3 billion Yuan
(RMB). The climate of North China belongs to drought or semi-drought zone. So the recharge amount of ground water by infiltration
of precipitation is limited. Stronger coal mine water drainage has brought a series of environmental problems, such as water
resource and lots of famous Karst springs exhausted, surface collapse emerged, mine water contaminated. Coal mine water hazards
are so serious that the economic benefit of coal mines is dropping. Sustainable development of coal mines is affected. So,
preventing coal mine water hazards and protecting geological environment are essential. This thesis focuses on preventing
coal mine water hazards technologies. The technologies include four aspects: exploration of hydrogeological conditions; prediction
and forecast of water inrush; mining under safe water pressure; and sealing off groundwater by grouting. 相似文献
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吴堡矿区赋存着丰富的煤炭资源,但开采技术条件较复杂,其中水文地质条件复杂是影响煤炭开采的主要不利开采技术条件。本文依据横沟井田勘探资料,较全面地分析了井田水文地质条件,并着重评价了井田矿井充水因素。认为黄河水对横沟井田煤炭开采无影响;奥灰承压水对山西组煤层开采在正常地段不会造成危害,对太原组煤层开采有很大的威胁。并提出太原组煤层能否开采利用,还需进一步作详细地质勘查研究工作。 相似文献