砂岩蠕变过程中的渗流特性试验研究.pdf

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1、第24卷第7期中国矿业Vo1．24，No．72015年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2015

2、0妒鲢砂岩蠕变过程中的渗流特性试验研究代志旭，吕有厂(中国平煤神马集团能源化工研究院，河南平顸山467000)摘要：岩体是由岩块，结构面和结构面内充填物构成的结构体，在岩体结构的控制下，岩体的变形破坏是复杂的。通过采用RLW一2000型微机控制煤岩三轴流变试验机对水压一应力耦合作用下的脆性砂岩试件蠕变特性研究，认为在实际渗流岩体中，岩体渗透系数与岩体周围应力状态关系密切相关，渗透系数伴随围压增加呈现减小趋势，孔隙水压的上升，在一定范围内使得渗透系数发生变化。且最终孔隙水存在的力

3、学以及侵蚀作用，在试件蠕变变形的过程中加快了试件的破坏速度。关键词：渗透系数；水压一应力耦合；蠕变；脆性岩体中图分类号：TU458文献标识码：A文章编号：1004—4051(2015)07—0129—04SeepageexperimentofsandstoneduringcreepprocessesDAIZhi—XU．LVYou—chang(EnergyandChemicalResearchInstitute，ChinaPingmeiShenmaGroup，Pingdingshan467000，China)Abstract：Rockbodyismadeofrock，structuralsu

4、rfaceandfillingsinthestructuralsurface．Underthecontrolofrockmassstructure，thedeformationofrockmassiscomplicated．Byusingtrixialmicrocomputercontrolofcoalrockrheologicaltestingmachine。thecreepcharacterofBrittlesandstoneundertheinfluenceofwaterpressureandstresscouplingwasstudied．Itisbelivedtheseepage

5、parameterofrockbodyisrelatedtOstressconditionaroundrockbodyinactualseepagerockbody．Itisstudiedthatseepageparametergetssmallerwiththeincreaseofconfiningpressure；theseepageparameterwillchangewiththeincreaseofporewaterpressure．Atlast，theeffectofmechanicanderosionofporewaterincreasedthedamagespeedofsa

6、mpleintheprocessofcreep．Keywords：permeabilitycoefficient；hydraulic—stresscoupling；creep；brittlesandstone随着矿山开采逐步向深度化发展，开采环境日首要研究目标，初步探寻了水压一应力耦合作用下的益复杂化恶劣化，因而对工程的安全控制提出了更岩石流变特性。高的要求，因而对于工程岩体特性的认识也应当进1实验设备一步加深。在诸多控制，影响岩体稳定性的因素本次岩石水压一应力耦作用下蠕变渗流试验采中，地下水无疑是主要影响因素之。地下水通过改用重庆大学研发的RLw一2000型微机控制煤岩三变岩石矿物组成或

7、者胶结物，削弱岩体的力学特轴流变试验机，该机控制系统采用德国DOLI公司性，伴随时间的增加，使岩体发生失稳，导致重大安原装进口的EDC全数字伺服测控器，可以自动完成全事故，造成人员伤亡财产损失。因而，研究裂隙煤岩或岩石的三轴压缩试验、三轴流变试验以及单岩体中水对于岩体流变特性的研究显得尤为突出。轴压缩流变试验。煤岩流变实验系统原理示意图本文根据工程施工实际，以渗流系数及应力应变为见图1。RLW-2000型微机控制煤岩三轴流变试验机由围压、轴压和孔隙水压3套独立的加载部分组成，并可通过多个测量通道，对其中任意一通道进收稿日期：2014—04-23行闭环控制，从而实现试验中对控制通道进行无冲基

8、金项目：国家科技重大专项资助(编号：2011ZX05040-001-005)作者简介：代志旭(1973一)，男，山西盂县人，高级工程师，1998年击转换(图2)。该系统主机采用美国MTS三轴主毕业于焦作工学院矿山通风与安全专业，主要从事煤矿瓦斯防治及机的门框式结构，刚度>1OGN／m。可以实现：①轴研究工作。Email：2738345@163．corn。向最大试验力2000kN，有效测力范围10k～第7期代志旭，等：砂岩