極松軟煤層抗剪強度的水敏性試驗研究
本文選題:極松軟煤層 切入點:煤層注水 出處:《煤炭科學技術(shù)》2017年05期
【摘要】:為分析極松軟煤層注水防止片幫的效果,研究了極松軟煤層注水后抗剪強度的變化;诜秋柡屯晾碚摷爸奔粼囼,采用極松軟煤體重塑煤樣,進行了一系列不同含水率及法向應(yīng)力下不固結(jié)不排水直剪試驗的研究,提出了以含水率為中心,以黏聚力和內(nèi)摩擦角為主要指標的抗剪強度分析方法,采用試驗和理論方法綜合分析研究了含水率對極松軟煤的抗剪強度的影響。研究結(jié)果表明:在低法向應(yīng)力狀態(tài)下,試樣剪應(yīng)力易發(fā)生軟化現(xiàn)象,而在高法向應(yīng)力狀態(tài)下,試樣易發(fā)生硬化現(xiàn)象;重塑煤樣的黏聚力隨含水率的增加先增大,達到最適含水率后(約17.64%),黏聚力隨含水率的增加反而減小;含水率對重塑煤樣的內(nèi)摩擦角影響不明顯,證實松軟煤層注水防止片幫的工程控制技術(shù)是有效的。
[Abstract]:In order to analyze the effect of water injection in extremely soft coal seam to prevent the shearing strength, the change of shear strength after injection was studied. Based on the theory of unsaturated soil and the direct shear test, the extremely soft coal body was used to remould the coal sample. A series of unconsolidated and undrained direct shear tests with different moisture content and normal stress were carried out, and a method of shear strength analysis was put forward, which took water content as the center and the cohesion and the angle of internal friction as the main indexes. The influence of moisture content on shear strength of extremely soft coal is studied by means of experimental and theoretical methods. The results show that the shear stress is easy to soften in low normal stress state, but in high normal stress state. The cohesion of remolded coal increases first with the increase of moisture content, and then decreases with the increase of moisture content (about 17.64%), and the effect of moisture content on the internal friction angle of remolded coal sample is not obvious. It is proved that the engineering control technology of water injection prevention in soft coal seam is effective.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學礦業(yè)工程學院;煤炭資源與安全開采國家重點實驗室;晉城煤業(yè)集團長平煤業(yè)有限責任公司;
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2012AA062101) 教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃資助項目(NCET-10-0770) 國家自然科學基金資助項目(51074164)
【分類號】:TD823.49
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本文編號:1688382
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