饱水对煤层顶板碎石压实特征影响的试验研究 |
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引用本文: | 陈晓祥,苏承东,唐旭,郭文兵.饱水对煤层顶板碎石压实特征影响的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2014(Z1):3318-3326. |
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作者姓名: | 陈晓祥 苏承东 唐旭 郭文兵 |
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作者单位: | 河南理工大学能源科学与工程学院;河南理工大学安全科学与工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(50974053);中国煤炭工业协会基金资助项目(MTKJ2010–379) |
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摘 要: | 为了研究饱水对煤层顶板碎石压实特征的影响,利用自制装置对义马新安矿3#煤层顶板泥岩、砂质泥岩和砂岩,在自然和饱水状态、压实应力为垂直应力1.5倍(27 MPa)条件下进行压实试验,得到3种岩石6种块径碎石压实试验的应力–应变关系。研究结果表明:水对不同强度碎石的作用不同,对低强度泥岩的作用较强,对高强度砂岩的作用较弱,中等强度砂质泥岩介于二者之间;水对小块径碎石压实性的影响程度要大于大块径;岩块强度与残余碎胀系数降幅、残余空隙率降幅以及压实度降幅均呈负相关,二者均具有良好线性关系;与自然状态相比,饱水后泥岩、砂岩和砂质泥岩的残余碎胀系数平均降幅依次为14.21%,9.24%和11.10%,压实度平均降幅依次为9.47%,5.05%和8.56%。
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关 键 词: | 岩石力学 煤层顶板 破碎岩石 压实特征 饱水状态 碎胀系数 空隙率 |
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