【摘要】：為了研究靜態(tài)破碎過程中裂紋演化規(guī)律,采用真三軸巖石力學(xué)試驗機對200 mm×200 mm×200 mm的立方體石灰?guī)r試樣進行了單軸應(yīng)力狀態(tài)下靜態(tài)破碎試驗,并利用聲發(fā)射空間定位技術(shù)對靜態(tài)破碎過程中裂紋起裂與擴展進行監(jiān)測。結(jié)果表明:單軸應(yīng)力下裂紋起裂位置為鉆孔中下部,并先后形成兩組裂紋,每組裂紋沿孔壁對稱分布并大致成一直線;兩組裂紋的擴展速率均先快后慢,分為快速增長和快速下降兩個階段,并且下降階段的裂紋擴展速率小于增長階段擴展速率;先生裂紋的擴展速度大于后生裂紋;每條裂紋的擴展速度具有方向的差異性,即平行孔軸向方向大于與垂直孔軸向方向;基于彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)理論,建立了靜態(tài)破碎劑作用力與裂紋擴展半徑的關(guān)系,并通過試驗結(jié)果驗證了該模型的合理性。將研究結(jié)果應(yīng)用于某高瓦斯礦實際地質(zhì)條件下的強制放頂工程中,確定了靜態(tài)破碎強制放頂?shù)幕緟?shù),獲得了良好的工業(yè)效果。
[Abstract]:In order to study the law of crack evolution during static crushing, the static crushing tests of cubic limestone samples with 200 mm 脳 200 mm were carried out under uniaxial stress by using true triaxial rock mechanics test machine. The crack initiation and propagation during static crushing are monitored by acoustic emission spatial positioning technique. The results show that the crack initiation position is the middle and lower part of the borehole under uniaxial stress, and two groups of cracks are formed successively. Each group of cracks distributes symmetrically along the hole wall and is approximately a straight line. The growth rate of the two groups of cracks is first fast and then slow, which can be divided into two stages: rapid growth and rapid decline, and the growth rate of the crack in the descending stage is smaller than that in the growth stage, and the propagation speed of the mister crack is larger than that of the secondary crack. The propagation speed of each crack is different in direction, that is, the axial direction of parallel hole is larger than that of vertical hole. Based on the theory of elastic mechanics and fracture mechanics, the relationship between static fracturing agent force and crack propagation radius is established, and the rationality of the model is verified by the experimental results. The research results are applied to the forced roof caving project under the actual geological conditions of a high gas mine. The basic parameters of static crushing forced roof caving are determined and good industrial results are obtained.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;重慶安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院安全工程系;山西工程技術(shù)學(xué)院采礦工程系;
【基金】：山西省科技重大專項資助項目(20121101009-03) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51422404,51174142)
【分類號】：TU452

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 何俊;潘結(jié)南;王安虎;;三軸循環(huán)加卸載作用下煤樣的聲發(fā)射特征[J];煤炭學(xué)報;2014年01期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 程惠紅;龐亞瑾;董培育;張懷;石耀霖;;于田2008年和2014年兩次M_S7.3地震孕育的應(yīng)力環(huán)境[J];地球物理學(xué)報;2014年10期

2 王桂峰;竇林名;李振雷;鞏思園;何江;蔡武;;沖擊礦壓空間孕育機制及其微震特征分析[J];采礦與安全工程學(xué)報;2014年01期

3 朱傳奇;馬海峰;張曉飛;郭峰;;單軸壓縮下單一閉合裂紋對煤巖體破裂行為的影響[J];煤礦安全;2014年10期

4 張財貴;周妍;楊井瑞;王啟智;;用邊裂紋平臺圓環(huán)試樣測試巖石的Ⅰ型動態(tài)斷裂韌度[J];水利學(xué)報;2014年06期

5 趙立強;劉飛;王佩珊;劉平禮;羅志鋒;李年銀;;復(fù)雜水力裂縫網(wǎng)絡(luò)延伸規(guī)律研究進展[J];石油與天然氣地質(zhì);2014年04期

6 靳瑾;曹平;蒲成志;;預(yù)制裂隙幾何參數(shù)對類巖材料破壞模式及強度的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年02期

7 胡靜云;李庶林;林峰;彭府華;楊順;余正方;;特大采空區(qū)上覆巖層地壓與地表塌陷災(zāi)害監(jiān)測研究[J];巖土力學(xué);2014年04期

8 柴輝嬋;李文平;;近風(fēng)氧化帶開采導(dǎo)水裂隙發(fā)育規(guī)律及機制分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2014年07期

9 李遠;李振;喬蘭;李淼;;基于脆剪分析的巖體非線性強度特性在統(tǒng)一強度理論中的實現(xiàn)[J];巖土力學(xué);2014年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 路亞妮;裂隙巖體凍融損傷力學(xué)特性試驗及破壞機制研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

2 潘學(xué)哉;不同加載方式下巖石斷裂面形貌的多尺度分析[D];江蘇大學(xué);2014年

3 楊威;煤巖變形破裂電磁和微震信號關(guān)聯(lián)響應(yīng)機理及特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

4 郭品坤;煤與瓦斯突出層裂發(fā)展機制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張風(fēng)達;采動擾動條件下煤層底板隔水層滲流效應(yīng)及突水機理研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

2 王興文;巖石掘進機掘進過程模擬及刀盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉保縣;趙寶云;姜永東;;單軸壓縮煤巖變形損傷及聲發(fā)射特性研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2007年04期

2 李玉壽;楊永杰;楊圣奇;馬占國;;三軸及孔隙水作用下煤的變形和聲發(fā)射特性[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2011年06期

3 李元輝;袁瑞甫;趙興東;;不同應(yīng)力路徑對巖石聲發(fā)射Kaiser效應(yīng)的影響[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

4 曹樹剛;劉延保;李勇;張立強;;不同圍壓下煤巖聲發(fā)射特征試驗[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2009年11期

5 王恩元,何學(xué)秋,劉貞堂,李忠輝;煤體破裂聲發(fā)射的頻譜特征研究[J];煤炭學(xué)報;2004年03期

6 楊永杰;陳紹杰;韓國棟;;煤樣壓縮破壞過程的聲發(fā)射試驗[J];煤炭學(xué)報;2006年05期

7 艾婷;張茹;劉建鋒;趙小平;任利;;三軸壓縮煤巖破裂過程中聲發(fā)射時空演化規(guī)律[J];煤炭學(xué)報;2011年12期

8 陳宇龍;魏作安;張千貴;;等幅循環(huán)加載與分級循環(huán)加載下砂巖聲發(fā)射Felicity效應(yīng)試驗研究[J];煤炭學(xué)報;2012年02期

9 張廣清,金衍,陳勉;利用圍壓下巖石的凱澤效應(yīng)測定地應(yīng)力[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2002年03期

10 蔣宇,葛修潤,任建喜;巖石疲勞破壞過程中的變形規(guī)律及聲發(fā)射特性[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年11期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳肇虞;靜態(tài)破碎的應(yīng)用[J];地質(zhì)與勘探;1993年03期

2 馮_g雷;;靜態(tài)破碎技術(shù)的研究[J];黑龍江科技信息;2010年04期

3 馬士鋒;;靜態(tài)破碎技術(shù)在油田改造工程中的應(yīng)用[J];科技促進發(fā)展;2010年S1期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前2條

1 劉紅軍;劉丁;史路平;;廠區(qū)銷爆工程及靜態(tài)破碎的應(yīng)用[A];中國爆破新技術(shù)Ⅱ[C];2008年

2 張然;王季夏;;成熟社區(qū)內(nèi)巖石基坑的開挖工藝[A];施工機械化新技術(shù)交流會論文集——建筑機械化2011增刊[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 廣龍邋明璜;魚田堡煤礦成功實施井下靜態(tài)破碎技術(shù)[N];經(jīng)理日報;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 許蘭保;中深孔靜態(tài)破碎試驗研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

2 黃輝;靜態(tài)破碎法在高瓦斯礦井巷道端頭頂板控制垮落中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2014年

，

本文編號：2370621