本文選題：破碎矸石 + 側(cè)限壓縮��； 參考：《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2016年04期

【摘要】：房柱式及巷式矸石充填開采中,煤柱與矸石兩兩相隔,破碎矸石充填體處于側(cè)限壓縮狀態(tài),破碎矸石的密實(shí)程度、孔隙特征及滲透特性對(duì)于煤層瓦斯流動(dòng)及地下水滲流的控制具有重要的價(jià)值。基于穩(wěn)態(tài)滲透法及軸向位移控制法,利用一套自制的破碎巖體滲透試驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)定了破碎矸石在不同混合粒徑下承壓過程中的非Darcy流滲透特性,得到滲透特性(滲透率k和非Darcy流β因子)隨孔隙率的變化規(guī)律。研究表明:1)雷諾數(shù)計(jì)算及孔壓梯度與滲流速度關(guān)系曲線說(shuō)明破碎矸石的滲透特征屬于非Darcy流;2)孔隙率隨著壓縮位移的增加而減小,對(duì)于混合粒徑試樣,較小顆粒充填到較大顆粒的孔隙中,是使巖樣的初始孔隙率減小的主要原因;3)在側(cè)限壓縮下,大顆粒受擠壓破碎是產(chǎn)生0~2.5 mm粒徑的原因,而滲流造成細(xì)小顆粒質(zhì)量流失;4)側(cè)限壓縮下,滲透率總的趨勢(shì)減小,而非Darcy流β因子增加,但在壓縮過程中,滲透特性的變化趨勢(shì)受顆粒粒徑的影響會(huì)出現(xiàn)局部波折,說(shuō)明破碎矸石的滲透特性與側(cè)限壓縮位移、顆粒粒徑大小、壓縮破碎、排列方式及孔隙結(jié)構(gòu)(通道)有關(guān)。
[Abstract]:When the coal pillar is separated from the gangue, the broken gangue filling is in the state of lateral compression, and the density of the broken gangue is high. Pore characteristics and permeability characteristics are of great value to the control of coal seam gas flow and groundwater seepage. Based on the steady-state permeability method and axial displacement control method, the permeability characteristics of non-Darcy flow in the pressure bearing process of broken gangue under different mixed particle sizes were measured by a set of self-made permeability test system for broken rock mass. The variation of permeability (permeability k and non-Darcy flow 尾 factor) with porosity is obtained. The results show that the Reynolds number calculation and the relationship between pore pressure gradient and percolation velocity show that the permeability of broken gangue belongs to non-Darcy flow 2) porosity decreases with the increase of compression displacement. The main reason for the decrease of the initial porosity of rock samples is the filling of smaller particles into the pores of larger particles, which is the main reason for the decrease of the initial porosity of rock samples. (3) under the lateral compression, the large particles are crushed and crushed to cause the size of 0 ~ 2. 5 mm. However, under the lateral limit compression of fine particle mass loss caused by seepage, the overall permeability trend decreases, but the 尾 factor of non-Darcy flow increases. However, during the compression process, the variation trend of permeability characteristics is affected by the particle size. It shows that the permeability characteristics of broken gangue are related to the lateral compression displacement, particle size, compression breakage, arrangement and pore structure (channel).
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;江蘇師范大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2013CB227900) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1261201,51421003)
【分類號(hào)】：TD823.7

【參考文獻(xiàn)】

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4 孫�？�;;置換條帶開采中充填體強(qiáng)度分析[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年05期

5 徐俊明;張吉雄;黃艷利;巨峰;;充填綜采矸石-粉煤灰壓實(shí)變形特性試驗(yàn)研究及應(yīng)用[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2011年01期

6 繆協(xié)興;張吉雄;郭廣禮;;綜合機(jī)械化固體充填采煤方法與技術(shù)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2010年01期

7 繆協(xié)興;錢鳴高;;中國(guó)煤炭資源綠色開采研究現(xiàn)狀與展望[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年01期

8 許家林;尤琪;朱衛(wèi)兵;李興尚;賴文奇;;條帶充填控制開采沉陷的理論研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2007年02期

9 劉松玉,童立元,邱鈺,繆林昌;煤矸石顆粒破碎及其對(duì)工程力學(xué)特性影響研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2005年05期

10 劉松玉,邱鈺,童立元,繆林昌;煤矸石的動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期

【共引文獻(xiàn)】

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6 Gao Rui;Zhang Jixiong;Spearing A.J.S.;Li Meng;An Baifu;Hao Deyong;;Research into stope roof control of compound roof by solid backfilling mining[J];International Journal of Mining Science and Technology;2016年04期

7 張邯杰;;液壓支架充填夯實(shí)機(jī)構(gòu)技術(shù)[J];現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化;2016年13期

8 楊天鴻;師文豪;李順才;楊鑫;楊斌;;破碎巖體非線性滲流突水機(jī)理研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];煤炭學(xué)報(bào);2016年07期

9 張吉雄;繆協(xié)興;張強(qiáng);張建國(guó);閆浩;;“采選抽充采”集成型煤與瓦斯綠色共采技術(shù)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2016年07期

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5 馬占國(guó);蘭天;潘銀光;馬繼剛;朱發(fā)浩;;飽和破碎泥巖蠕變過程中孔隙變化規(guī)律的試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年07期

6 繆協(xié)興;錢鳴高;;中國(guó)煤炭資源綠色開采研究現(xiàn)狀與展望[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年01期

7 ;Waste-filling in fully-mechanized coal mining and its application[J];Journal of China University of Mining & Technology;2008年04期

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9 李順才;繆協(xié)興;陳占清;茅獻(xiàn)彪;;承壓破碎巖石非Darcy滲流的滲透特性試驗(yàn)研究[J];工程力學(xué);2008年04期

10 錢鳴高;繆協(xié)興;許家林;曹勝根;;論科學(xué)采礦[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2008年01期

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3 劉忠玉;糾永志;樂金朝;孫麗云;;基于非Darcy滲流的飽和黏土一維非線性固結(jié)分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年11期

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5 劉忠玉;孫麗云;樂金朝;馬崇武;;基于非Darcy滲流的飽和黏土一維固結(jié)理論[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年05期

6 劉學(xué)利;彭小龍;杜志敏;陳昭暉;;油水兩相流Darcy-Stokes模型[J];西南石油大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

7 ;Porosity, Dispersivity,and Contaminant Transport in Groundwater[J];Journal of Geoscientific Research in Northeast Asia;2001年02期

8 ;Experimental Study of Seepage Properties of Non-Darcy Flow in Granular Coal Gangues[J];Journal of China University of Mining & Technology(English Edition);2006年02期

9 程宜康,陳占清,繆協(xié)興,茅獻(xiàn)彪;峰后砂巖非Darcy流滲透特性的試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年12期

10 卜萬(wàn)奎;;圍壓對(duì)峰后巖石非Darcy流滲透特性影響的試驗(yàn)研究[J];貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

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本文編號(hào)：1999453