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国内刊号：11-2402/TD
国际刊号：0253-2336
发布日期:
作者：陈军涛, 李昊, 贾东秀, 马庆, 李文昕,
关键词：注浆加固, 裂隙长度, 流固耦合, 渗透率, 起裂强度,
黄河北煤田因矿井水害影响，安全高效开采煤炭资源成为矿井发展的关键瓶颈。注浆技术是当前解决矿井水害问题的重要手段，不仅能解放大量受到水害威胁的煤炭资源，而且对保护地下水资源具有积极意义。对黄河北煤田邱集煤矿取得的灰岩试样开展室试验，观察了灰岩的细观特征，获取了流固耦合作用下含不同长度裂隙灰岩的力学特性及注浆加固特性，通过理论分析得到了灰岩随预制裂隙长度变化时，起裂强度的变化规律，分析了注浆加固机理。结果表明：注浆后岩石的强度、韧性得到明显改善，注浆前的灰岩有明显的脆性特征，注浆后灰岩的脆性降低延性增强；注浆加固体的破坏程度随着裂隙长度的增加越来越剧烈，当裂隙长度较大时伴随有水平方向的裂隙发育；注浆加固体的峰前渗透率的降低程度较小，峰后渗透率有明显的降低，灰岩渗透率最大阶段产生在峰后阶段、而渗透率最小的阶段发生在应力–应变曲线的线弹性阶段，并且裂隙长度越长越容易出现渗透率双峰现象。使用连续介质力学理论推导得到了注浆加固体起裂强度和断裂韧度的计算式，理论证明了注浆加固体的强度大于原岩试样；岩石弹性模量与注浆形成的结合体的弹性模量的差异越大，注浆对岩石强度的影响越弱。
来源：2024年第3期
《煤炭科学技术》期刊编辑部
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