煤炭開采的主要環(huán)境是多種泥質(zhì)巖層賦存的沉積巖層。高礦化度礦井水對含黏土礦物泥質(zhì)巷道的侵蝕常常誘發(fā)支護結(jié)構(gòu)破壞,嚴重影響礦井支護安全,正確預(yù)測泥巖吸水動態(tài)過程是解決泥質(zhì)巷道圍巖安全控制的根本保障。論文通過XRD測試、吸水實驗、正交實驗、模型構(gòu)建、理論分析等研究了典型泥巖吸水規(guī)律、吸水模型及階段性特征和黏土礦物、溶液性質(zhì)的作用,得出主要結(jié)論如下:（1）通過特殊試樣制備、XRD分析、吸水實驗研究了典型泥巖的吸水過程。典型泥巖吸水符合負指數(shù)函數(shù),黏土礦物類型、含量、巖樣尺寸、自然含水率、孔隙率、溶液性質(zhì)是影響泥巖吸水量、含水率及吸水速率衰減速度的關(guān)鍵因素。（2）通過正交實驗構(gòu)建了泥巖吸水量模型和吸水速率模型,并對吸水曲線進行階段性劃分。泥巖吸水量模型為Q（28）Q₀（10）A₁ e^{-t k}1（10）A₂ e^{-t k}2（10）A₃ e^{-t k}3,根據(jù)模型參數(shù)k（衰減系數(shù)）,將曲線分為4個階段:瞬時吸水段、極速吸水段、快速吸水段、慢速吸水段;泥巖... 

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 典型泥巖吸水特征及影響因素分析
    2.1 試樣制備及性質(zhì)
    2.2 實驗過程及結(jié)果
    2.3 泥巖吸水因素分析
    2.4 小結(jié)
3 泥巖吸水模型及吸水曲線特征
    3.1 實驗方案及實驗過程
    3.2 泥巖吸水量階段性特征
    3.3 泥巖吸水速率衰減規(guī)律
    3.4 吸水過程基本參數(shù)變化
    3.5 小結(jié)
4 泥巖吸水過程的影響因素分析
    4.1 吸水量分析
    4.2 吸水速率分析
    4.3 基本參數(shù)分析
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]砂泥巖儲層孔隙度和含水飽和度同步反演[J]. 楊培杰.  地球物理學(xué)報. 2018 (02)
[2]鹽溶液對膨潤土膨脹性的影響[J]. 高子瑞,陳濤,徐永福.  巖土力學(xué). 2018(01)
[3]煤炭精準開采科學(xué)構(gòu)想[J]. 袁亮.  煤炭學(xué)報. 2017(01)
[4]敦煌莫高窟圍巖吸水特性及其影響因素分析[J]. 張娜,何滿潮,郭青林,陶志剛,侯東文,盛海龍.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(01)
[5]煤礦重特大事故教訓(xùn)分析及修訂《煤礦安全規(guī)程》的建議[J]. 黃盛初,張力,黃典劍.  煤礦安全. 2015(S1)
[6]黏性土幾種比表面積測試方法的比較[J]. 呂海波,錢立義,常紅帥,劉麗,趙艷林.  巖土工程學(xué)報. 2016(01)
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[8]深部煤礦鈣質(zhì)頁巖吸水特征實驗研究[J]. 張娜,柳龍標,侯東文,孟嬌嬌,劉逸蕾.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2014(05)
[9]深部軟巖工程的研究進展與挑戰(zhàn)[J]. 何滿潮.  煤炭學(xué)報. 2014(08)
[10]富有機質(zhì)頁巖中主要黏土礦物吸附甲烷特性[J]. 唐書恒,范二平.  煤炭學(xué)報. 2014(08)

博士論文
[1]酸性環(huán)境下粉砂質(zhì)泥巖宏細觀損傷特性研究[D]. 李曉寧.西南交通大學(xué) 2016
[2]含鹽環(huán)境中膨潤土的膨脹理論及膨脹衰減機理研究[D]. 項國圣.上海交通大學(xué) 2015
[3]礦物成分與水化學(xué)成分對粘性土抗剪強度的控制規(guī)律及其應(yīng)用[D]. 何蕾.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014
[4]泥巖滲流—應(yīng)力—損傷耦合及滲透性自愈合研究[D]. 李金蘭.武漢大學(xué) 2014
[5]軟弱夾層頂板巷道圍巖穩(wěn)定與安全控制研究[D]. 李桂臣.中國礦業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3697808