孔隙水壓作用下急傾斜煤層圍巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、我國是世界上煤炭儲(chǔ)存量最豐富的國家之一。隨著煤炭資源開采強(qiáng)度的不斷加大，急傾斜煤層的開采越來越受到關(guān)注。急傾斜煤層開采圍巖移動(dòng)變形規(guī)律的研究是西部煤炭開采的重大課題，特別是對(duì)于河流、巖溶水、老窯積水以及降雨入滲影響的急傾斜煤層開采，安全生產(chǎn)隱患成為制約礦井發(fā)展的瓶頸。本文以云南圭山急傾斜煤層為研究對(duì)象，在參與導(dǎo)師課題研究的基礎(chǔ)上，對(duì)孔隙水壓影響下的急傾斜煤層開采圍巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了研究。 首先，對(duì)煤層頂板含水砂巖進(jìn)行了不同含水率下

2、巖石力學(xué)性能的測試，得出了砂巖強(qiáng)度、彈性模量與含水率的關(guān)系。利用試驗(yàn)得出的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行F-RFPA2D數(shù)值模擬，得到不同圍壓與孔隙水壓組合下巖石的破壞特征，巖石全應(yīng)力應(yīng)變過程滲透率的演化規(guī)律，并對(duì)影響孔隙水壓作用的四個(gè)主要因素進(jìn)行了分析，得出各自與巖石裂縫擴(kuò)展的關(guān)系。 其次，結(jié)合彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)對(duì)巖石中孔隙水壓作用原理進(jìn)行了分析，討論了孔隙水壓對(duì)砂巖力學(xué)特性(強(qiáng)度和變形模量)的影響。并根據(jù)彈塑性相關(guān)理論，從砂巖變形特性入手，得