【摘 要】
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为了探究围岩介质对锚杆局部黏结-滑移特性的影响,以两种不同类型的砂岩和钢管作为围岩介质制备锚固体进行中心拔出试验,分析了锚固体拔出失效形式、载荷-位移曲线、黏结应力沿锚固长度的分布特征.研究发现:锚固体拔出的失效形式表现为劈裂破坏与拔出破坏;锚固力与围岩的强度呈正相关,由大到小依次为钢管、黑砂岩、黄砂岩;载荷-位移曲线表现出明显的阶段性特征,曲线第一阶段的斜率与围岩相关;锚固界面滑移弱面形成于第一阶段结束时,且滑移弱面形态决定了曲线随后的发展趋势;随着拔出载荷的增加,黏结应力由沿界面均匀分布向非均匀分布过
【机 构】
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重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;重庆大学资源与安全学院,重庆 400044;山东能源枣庄矿业(集团)有限责任公司蒋庄煤矿,山东枣庄市277519
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为了探究围岩介质对锚杆局部黏结-滑移特性的影响,以两种不同类型的砂岩和钢管作为围岩介质制备锚固体进行中心拔出试验,分析了锚固体拔出失效形式、载荷-位移曲线、黏结应力沿锚固长度的分布特征.研究发现:锚固体拔出的失效形式表现为劈裂破坏与拔出破坏;锚固力与围岩的强度呈正相关,由大到小依次为钢管、黑砂岩、黄砂岩;载荷-位移曲线表现出明显的阶段性特征,曲线第一阶段的斜率与围岩相关;锚固界面滑移弱面形成于第一阶段结束时,且滑移弱面形态决定了曲线随后的发展趋势;随着拔出载荷的增加,黏结应力由沿界面均匀分布向非均匀分布过渡,黏结应力峰值位于锚固段自由端附近,峰值强度与围岩强度呈正相关.基于锚固体物理模型,探讨了围岩条件对锚固界面黏结-滑移特性的影响机理.试验结果可以为不同围岩条件锚固系统载荷传递机制和现场支护设计提供参考.
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针对中关铁矿高泥尾砂充填骨料,开展了矿渣基胶凝材料试验研究.通过矿渣基胶凝材料胶结体强度试验,获得复合激发剂配比为熟料10％、脱硫石膏15％,矿渣基胶凝材料激发剂与矿渣微粉之比为1∶3.利用该新型胶凝材料,分别采用1∶4和1∶8两种胶砂比,进行尾砂胶结体强度验证试验.结果表明,胶砂比为1∶4的全尾砂胶结体28 d强度大于2.5 MPa,可满足中关铁矿一步骤采场的充填体强度的要求;胶砂比为1∶8的全尾砂胶结体强度大于1.5 MPa,可以满足二步骤矿柱采场的充填体强度要求.最后针对中关铁矿高泥尾砂,开展了不同
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针对硬岩应力松弛特性及岩爆研究的不足,对具有岩爆倾向性的辉长岩开展了单轴压缩应力松弛岩爆试验,得出了两类应力松弛规律和岩爆演化过程,建立了应力松弛模型,定义了应力松弛损伤变量,分析了应力松弛岩爆过程与机理.结果 表明,应力松弛岩爆过程可分为两类:第一类经过迅速衰减、逐渐衰减和稳定3个演化阶段,此类可能发生轻微到中等的局部岩爆,且集中在衰减阶段出现,最终趋于稳定;第二类经过逐渐衰减、迅速衰减和丧失3个演化阶段,全过程均伴随有轻微到中等岩爆发生,最终发生强岩爆或整体爆裂.整个应力松弛岩爆经历了裂纹萌生、扩展、
无底柱分段崩落法广泛应用于国内地下铁矿山,具有开采效率高、成本低等优势,但矿石损失贫化大.通过多组进路宽度、边孔角放矿试验,从矿石贫化率、矿石回收率及结合放出体形态发育特征探究放矿指标变化原因.结果 表明:①随着进路宽度边孔角的增加,矿石回收率随之增大,边孔角每增加10°,矿石回收率平均增加约3.13个百分点;进路宽度每增加0.5m,矿石回收率增加约0.82个百分点,当进路宽度为5.5 m、边孔角为55°时,矿石回收率最高;②贫化率随着边孔角、进路宽度的增加呈先增加后减小的趋势,当进路宽度为4m,边孔角为
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为研究煤层气间接压裂工程中煤岩界面稳定性问题,进行了干燥与水饱和下15°、30°和45°三种倾角无黏结自由界面煤岩组合体的三轴压缩试验和不同界面水压下30°倾角煤岩组合体的三轴压缩试验,揭示了界面倾角和水压对煤岩组合体力学特性的影响机理.结果表明:无黏结界面煤岩组合体强度随界面倾角增大而减小,水饱和状态下,倾角由15°增加到45°时,三轴抗压强度由36.91 MPa减小到7.84 MPa,降幅达80％,组合体破坏形式由15°时煤体的劈裂破坏,转变为30°和45°时界面的剪切滑移破坏;水饱和状态对煤岩组合体
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