發(fā)布時(shí)間：2021-09-08 20:33

　　防治煤礦發(fā)生瓦斯災(zāi)害的有效方式之一是瓦斯預(yù)抽,并且對(duì)預(yù)抽鉆孔高效密封是保證瓦斯高效抽采的關(guān)鍵。但是由于井下煤巖體受到地應(yīng)力、采動(dòng)應(yīng)力等復(fù)雜應(yīng)力的影響,以及煤層自身存在強(qiáng)度較低等因素,導(dǎo)致鉆孔密封段容易失穩(wěn)破壞,造成瓦斯泄露等問題,極大地降低了瓦斯抽采效率,為礦井安全生產(chǎn)埋下了極大的隱患。因此,對(duì)于瓦斯抽采鉆孔孔周煤巖體裂隙擴(kuò)展機(jī)理開展定量化研究,對(duì)于保證瓦斯高效抽采,預(yù)防煤礦井下瓦斯災(zāi)害等重大事故的發(fā)生有重大意義。本文通過理論分析、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)相結(jié)合的方法,利用DNS200電子萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同條件的孔周煤巖體進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),結(jié)合數(shù)字散斑相關(guān)測(cè)量技術(shù)及超聲波檢測(cè)技術(shù),定量化分析孔周煤巖體破壞過程中裂隙演化規(guī)律。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）開展不同含水率及不同封孔材料孔周煤巖體漸進(jìn)性破壞試驗(yàn),并采用數(shù)字散斑相關(guān)測(cè)量技術(shù)獲取孔周煤巖體表面裂紋擴(kuò)展過程中應(yīng)變場(chǎng)的演化特征,得到孔周煤巖體破壞情況,研究不同含水率及不同封孔材料孔周煤巖體裂紋擴(kuò)展規(guī)律。（2）采用RSM-SY7超聲波系統(tǒng)獲取超聲波特征數(shù)據(jù),分析孔周煤巖體漸進(jìn)性破壞過程中的透射波形、波速、衰減系數(shù)等超聲波特征參數(shù),獲得... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

3孔周煤巖體在不同應(yīng)力狀態(tài)下漸進(jìn)性破壞特征17膨脹水泥的物理力學(xué)參數(shù)如表3.2所示。試驗(yàn)型煤試樣表面示意圖如圖3.1所示，并將每組試樣做含水處理如圖3.2所示。(a)含孔試樣(b)填充聚氨酯(c)填充CF膨脹水泥圖3.1煤巖體試樣表面圖圖3.2試樣含水狀態(tài)示意圖其中A組為含孔試樣飽和含水組，E組為注聚氨酯試樣飽和含水組、G組為注水泥試樣飽和含水組，將試樣完全浸于水中，進(jìn)行飽水處理；B、C兩組為含孔試樣控制含水組，B組試樣放置再高于水面20mm的水平架上，C組試樣放置再高于水面160mm的水平架上；D組為含孔試樣干燥組、F組填充聚氨酯試樣干燥組、H組填充CF膨脹水泥試樣干燥組，要求將試樣進(jìn)行干燥箱烘干處理。每組選取整體性較好的三個(gè)試樣，取出稱重，此后每24小時(shí)稱重一次，并記錄試樣質(zhì)量，見表3.2、表3.3。

3孔周煤巖體在不同應(yīng)力狀態(tài)下漸進(jìn)性破壞特征17膨脹水泥的物理力學(xué)參數(shù)如表3.2所示。試驗(yàn)型煤試樣表面示意圖如圖3.1所示，并將每組試樣做含水處理如圖3.2所示。(a)含孔試樣(b)填充聚氨酯(c)填充CF膨脹水泥圖3.1煤巖體試樣表面圖圖3.2試樣含水狀態(tài)示意圖其中A組為含孔試樣飽和含水組，E組為注聚氨酯試樣飽和含水組、G組為注水泥試樣飽和含水組，將試樣完全浸于水中，進(jìn)行飽水處理；B、C兩組為含孔試樣控制含水組，B組試樣放置再高于水面20mm的水平架上，C組試樣放置再高于水面160mm的水平架上；D組為含孔試樣干燥組、F組填充聚氨酯試樣干燥組、H組填充CF膨脹水泥試樣干燥組，要求將試樣進(jìn)行干燥箱烘干處理。每組選取整體性較好的三個(gè)試樣，取出稱重，此后每24小時(shí)稱重一次，并記錄試樣質(zhì)量，見表3.2、表3.3。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]瓦斯抽采鉆孔孔周裂隙演化及等效裂紋寬度試驗(yàn)研究[J]. 張?zhí)燔?紀(jì)翔,張磊,龐明坤.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(S2)
[2]煤礦瓦斯抽采封孔質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王寧,張?zhí)燔?范京道,鄧增社,紀(jì)翔.  煤炭技術(shù). 2019(08)
[3]混凝土損傷演化聲發(fā)射和超聲波時(shí)-頻-空聯(lián)合響應(yīng)[J]. 王笑然,王恩元,劉曉斐,賈海珊,李德行,汪皓.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]煤及共伴生資源精準(zhǔn)開采科學(xué)問題與對(duì)策[J]. 袁亮.  煤炭學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]含水率對(duì)泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)度損傷及聲發(fā)射特征影響的研究[J]. 方杰,姚強(qiáng)嶺,王偉男,湯傳金,王光.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(S2)
[6]應(yīng)變率對(duì)巖石裂隙擴(kuò)展規(guī)律的影響[J]. 潘紅宇,葛迪,張?zhí)燔?董曉剛,張磊,周敖.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(03)
[7]煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)判識(shí)及監(jiān)控預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 袁亮,姜耀東,何學(xué)秋,竇林名,趙毅鑫,趙旭生,王凱,于慶,盧新明,李紅臣.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]煤樣中超聲波傳播特性研究[J]. 王云剛,楊廷廷,王瓊洋,張宏圖,徐向宇.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]碳酸鹽巖不同含水飽和度對(duì)聲波傳播特性影響[J]. 張明明,梁利喜,劉向君.  測(cè)井技術(shù). 2017(01)
[10]巖爆的超聲波監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法試驗(yàn)研究[J]. 張曉君,龍坤,宋秀麗,鄭懷昌.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(03)

博士論文
[1]抽采鉆孔孔周裂隙擴(kuò)展機(jī)理及其檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 張磊.西安科技大學(xué) 2019
[2]鉆孔封孔段失穩(wěn)機(jī)理分析及加固式動(dòng)態(tài)密封技術(shù)研究[D]. 張超.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]超聲波透射法在樁基完整性檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 楊永亮.武漢理工大學(xué) 2012
[2]基于巖石物理理論的橫波速度預(yù)測(cè)方法研究[D]. 李琳.西北大學(xué) 2010
[3]煤層瓦斯抽采封孔段鉆孔穩(wěn)定性研究[D]. 周鴻超.河南理工大學(xué) 2007
[4]低級(jí)無煙煤綜放工作面煤層注水基礎(chǔ)研究[D]. 尹志宏.太原理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3391441