采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (6): 1267-1278.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0147
张卫强1,3,潘梓良1,张凤鸣2,罗跃2,陈尚斌1,3,朱术云1,吴云1，石章浩1，金鑫4
摘要： 针对三河尖关闭煤矿地下空间稳定性和封闭性问题,对其顶板砂岩试样开展三轴伺服渗透试验并同步开展声发射监测,研究不同围压下试样应力、应变、声发射和渗透率变化规律,分析渗透率与应力-应变和声发射的关联关系,在特征应力识别的基础上探究变形过程中岩石破裂类型和最终破坏模式。结果表明:随着围压增大,峰值强度、破坏应变、弹性模量和残余强度逐渐增大,围压由5 MPa增至15 MPa时, 其增幅分别为68.17%,49.18%,17.26%和60.13%;空隙渗透率和破坏过程中的最大渗透率逐渐减小,但数量级未变;破坏时剪裂纹占比逐渐增大,破坏形态由单侧剪切破坏变为双侧剪切破坏。渗透率随应变的变化可分为略微下降、基本稳定、缓慢上升和快速上升4个阶段,缓慢上升阶段后出现数量级变化。裂纹体积法和渗透率取值法可对试样特征应力进行较好识别,但声发射受渗流作用的影响较大,无法对闭合应力和起裂应力进行有效识别。
中图分类号:
