• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
不同岩石强度裂隙岩体约束自应力浆液加固机理、试验与应用
  • 89
  • 作者

    张进鹏李扬赵炜许峻豪贺敬平白云韩刚刘立民任喆

  • 单位

    山东农业大学水利土木工程学院山东科技大学资源学院泰山科技学院通信工程学院陕西彬长矿业集团文家坡煤矿山东正元冶达环境科技有限公司

  • 摘要
    基于课题组提出的裂隙岩体自应力浆液加固方法,考虑岩石强度对自应力浆液-岩体耦合效果的影响,本文选取井下砂岩、炭质泥岩、砂质泥岩、煤为研究对象,进行不同岩石强度预制裂隙岩体的普通浆液和自应力浆液加固对比试验,分析岩石强度对注浆加固效果的影响;多角度探索约束自应力浆液对岩体裂隙界面的复合加固作用,揭示浆液自应力的加固机理;通过多个不同岩石强度的工程围岩案例,分析自应力浆液体系对不同岩石强度工程围岩的宏观加固效果。结果表明:自应力浆液对软硬岩等不同岩石强度裂隙岩体的加固效果均大于普通浆液,随着岩石强度变弱,注浆对裂隙岩体的加固修复程度逐渐降低,注浆加固岩体试样逐渐由沿着对角线方向的剪切破坏向劈裂崩解破坏过渡;浆液自应力改善了浆-岩界面的约束受力状态,通过增大摩擦力提高了界面的抗剪强度;浆-岩两种介质的接触连接效果被提升,自应力浆-岩界面的胶结密度明显大于普通浆-岩界面;自应力浆液结石晶体颗粒分布更均匀,密实性及力学性能均明显优于普通浆液。超细硅质自应力浆液体系在破碎软岩巷道、相对硬岩巷道、松软煤帮等工程加固中均取得了良好的效果。本研究有助于形成不同岩石强度裂隙岩体自应力浆液加固体系,为地下工程围岩自应力浆液加固应用提供一定的参考。
  • 关键词

    裂隙岩体不同岩石强度自应力浆液浆-岩界面力学性能

  • 文章目录
    1 不同岩石强度裂隙岩体自应力浆液加固试验
    1.1 试件制备
    1.2 试验方案
    1.3 试验设备
    1.4 试验结果与分析
    1.4.1 裂隙岩体单轴压缩试验分析
    1.4.2 不同岩石强度裂隙岩体浆液加固效果分析
    1.4.3 裂隙岩体单轴压缩破坏特征分析
    2 自应力浆液-岩体界面加固机理
    2.1 自应力浆液加固岩体优势分析
    2.2 裂隙岩体自应力浆液加固力学模型
    2.3 浆液结石-岩体界面微观结构分析
    2.4 浆液结石体结构与力学性能分析
    3 工程案例与分析
    3.1 破碎软岩巷道加固应用
    3.2 大松动圈相对硬岩巷道加固应用
    3.3 松软煤体加固应用
    4 结论与展望
  • 引用格式
    张进鹏,李扬,赵炜,许峻豪,贺敬平,白云,韩刚,刘立民,任喆.不同岩石强度裂隙岩体约束自应力浆液加固机理、试验与应用[J/OL].煤炭学报:1-11[2023-06-15].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2023.1587.
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