長期以來,巖石力學(xué)理論的發(fā)展和完善促進了礦井生產(chǎn)技術(shù)的進步。煤炭是我國的能源的重要組成部分,在礦井生產(chǎn)過程中,對于巖體物理、力學(xué)性質(zhì)等參數(shù)的掌握程度,對采礦的科學(xué)開采及其安全技術(shù)水平至關(guān)重要。而對于煤巖體強度及穩(wěn)定性評價,缺乏系統(tǒng)性原位自動識別巖層物理力學(xué)性質(zhì)的手段及智能化決策技術(shù)和方法的融合。因此,本文通過研究煤系砂巖強度的微結(jié)構(gòu)效應(yīng),以期為智能化測試煤巖體強度力學(xué)參數(shù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文以濟寧三號煤礦、東曲煤礦和新橋煤礦下二疊統(tǒng)山西組砂巖為研究對象,通過X射線衍射儀和偏光顯微鏡對砂巖的微細觀結(jié)構(gòu)進行研究,得到了不同類型砂巖礦物組成及含量,分析了不同類型砂巖微觀結(jié)構(gòu)特征,包括砂巖顆粒大小和形狀、接觸類型、巖石結(jié)構(gòu)與成分、膠結(jié)物成分與類型等;采用巖石物理力學(xué)測試系統(tǒng),得到了不同類型砂巖應(yīng)力-應(yīng)變演化規(guī)律,探討了不同類型煤系砂巖力學(xué)參數(shù)隨微細觀特征變化規(guī)律。結(jié)果表明,煤系砂巖強度、彈性模量、內(nèi)聚力和摩擦系數(shù)隨石英含量、顆粒接觸程度的增加而增大,隨黏土礦物含量的增加而降低;揭示了顆粒的接觸類型和膠結(jié)類型對煤系砂巖物理力學(xué)性質(zhì)的影響機制;通過聲發(fā)射計數(shù)參數(shù)和RA值特征,得到了砂巖破壞特征以及裂... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基本測量儀器Figure2-1MeasurementApparatuses

1）尺寸及質(zhì)量測量儀器本文試驗以精度 0.02 mm 的電子游標(biāo)卡尺測定樣品尺寸，以精度為 0.01 平測定塊狀和粉末狀樣品。如圖 2-1 示。圖 2-1 基本測量儀器Figure 2-1 MeasurementApparatuses2）巖樣干燥裝置為避免巖樣含水對試驗結(jié)果造成的干擾，采用 101-2 型電熱恒溫干燥箱（如），以電阻棒為加熱元件加熱功率為 3.2 kW，最高溫度為 300℃，箱內(nèi)溫度動設(shè)定、測量及精控制。此次試驗干燥裝置設(shè)定溫度為 105～110℃，恒溫保干。特別地，巖樣烘干后，應(yīng)先放在干燥器中冷卻至室溫，然后稱其質(zhì)量。

應(yīng)變采集系統(tǒng)表 2-3 TS3890N 型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀技術(shù)參數(shù)Table 2-3 Technical parameters of TS3890N static resistance strain gauge驗力 測量范圍 相對誤差 分辨力 力加載控制精度 位移加載控 FS % FS % %0 0.4～100% ±0.5 1/300000 ±1 ±2測點個數(shù) 50.00橋路形式 1/4 橋、雙片、全橋橋路激勵 2VDC測量范圍 0～±20000με分 辨 率 ±1με準(zhǔn) 確 度 ±0.3%±3με采樣速率 1 秒電 源 AC220V，0Hz穩(wěn)定性a、零點漂移不大于±4με/4hb、讀數(shù)值變化不大于±0.3%±3με/4hc、溫度變化影響：不大于±1με/℃

【參考文獻】：
期刊論文
[1]北山花崗巖三軸壓縮下聲發(fā)射特征及損傷演化規(guī)律研究[J]. 孫雪,李二兵,段建立,濮仕坤,譚躍虎,韓陽,趙昱喬.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(S2)
[2]基于摩爾-庫侖準(zhǔn)則的斷續(xù)節(jié)理巖體復(fù)合損傷本構(gòu)模型[J]. 陳松,喬春生,葉青,鄧斌.  巖土力學(xué). 2018(10)
[3]巖石統(tǒng)計損傷軟化模型及其參數(shù)反演[J]. 黃海峰,巨能攀,藍康文,李萌,孔偉,郭露遙.  長江科學(xué)院院報. 2018(06)
[4]錨土界面位移特征及其蠕變損傷耦合效應(yīng)研究[J]. 王軍,曹平,林杭.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[5]單軸壓縮下斷續(xù)節(jié)理巖體動態(tài)損傷本構(gòu)模型[J]. 劉紅巖,李俊峰,裴小龍.  爆炸與沖擊. 2018(02)
[6]不同粒徑膠結(jié)類巖石材料損傷模型研究[J]. 鄭小龍,趙奎,曾鵬,龔囪,廖鑫.  中國鎢業(yè). 2018(01)
[7]布爾臺煤礦侏羅紀(jì)沉積巖特征及對物理力學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 陳江峰,林志峰,王振康,黃玉峰,李迎超.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(02)
[8]粒度對砂巖力學(xué)及聲發(fā)射特性的影響研究[J]. 王澤鵬,顧義磊,房局,向磊.  地下空間與工程學(xué)報. 2017(S2)
[9]裂隙巖體中彈性波傳播特性試驗及宏細觀損傷本構(gòu)模型研究[J]. 趙航,李新平,羅憶,董千,黃俊紅.  巖土力學(xué). 2017(10)
[10]巖石三維彈塑性損傷本構(gòu)模型研究[J]. 杜修力,黃景琦,金瀏,趙密.  巖土工程學(xué)報. 2017(06)

博士論文
[1]干濕循環(huán)作用下砂巖的宏細觀損傷演化及本構(gòu)模型研究[D]. 王子娟.重慶大學(xué) 2016
[2]綜合考慮宏細觀缺陷的巖體損傷本構(gòu)模型及破壞機理研究[D]. 張吉宏.長安大學(xué) 2014
[3]水巖作用下深部巖體的損傷演化與流變特性研究[D]. 劉業(yè)科.中南大學(xué) 2012
[4]基于理想無損狀態(tài)的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型研究及應(yīng)用[D]. 于海祥.重慶大學(xué) 2009
[5]含瓦斯煤巖本構(gòu)模型與失穩(wěn)規(guī)律研究[D]. 王登科.重慶大學(xué) 2009
[6]含瓦斯煤失穩(wěn)破壞及聲發(fā)射特性的理論與實驗研究[D]. 趙洪寶.重慶大學(xué) 2009

碩士論文
[1]不同含水率砂巖聲發(fā)射特性研究與應(yīng)用[D]. 羅福友.江西理工大學(xué) 2014
[2]重慶地區(qū)泥巖組成特征與力學(xué)參數(shù)關(guān)系研究[D]. 張述興.重慶交通大學(xué) 2008
[3]混凝土—巖體兩體損傷破壞及變形規(guī)律的研究[D]. 徐珂.西華大學(xué) 2007



本文編號：2937626