溫度對深部泥巖物理力學(xué)特性影響試驗研究.pdf

1、本文為研究溫度對深部礦井煤系共生泥巖物理力學(xué)特性的影響，首先對取自深部工程礦井的煤系共生泥巖進行單軸壓縮實驗提取關(guān)鍵的物理力學(xué)實驗參數(shù)，繼而根據(jù)參數(shù)模擬制作能夠在力學(xué)特性、組分結(jié)構(gòu)上高度擬合目標泥巖的泥巖-水泥混合試件用以取代結(jié)構(gòu)不均、構(gòu)造多變的泥巖進行不同溫度下力學(xué)實驗，同時結(jié)合相應(yīng)條件下的泥巖微細觀演化試驗，綜合分析探索了深部巷道煤系泥巖物理力學(xué)性質(zhì)、微細觀特征以及破壞形態(tài)隨溫度的變化特征，得到了重要結(jié)論:
　　(1)試驗用R

2、MT-150B巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)和GD—65/150高低溫環(huán)境箱對泥巖-水泥混合試件在25℃～60℃溫度下進行單軸壓縮實驗，得到泥巖的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線、峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變、彈性模量、變形模量等重要參數(shù);各級溫度梯度下的泥巖單軸壓縮應(yīng)力，應(yīng)變?nèi)^程曲線變化形態(tài)一致，曲線在不同試驗階段分為壓密、彈性、屈服、破壞四個階段。通過比較各組曲線，隨著溫度的升高，試件的峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變逐漸減小，在全過程應(yīng)力-應(yīng)變上則表現(xiàn)為曲線的峰值點逐漸往左下方

3、移動。隨著溫度升高，混合試件峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變及彈性模量減小，變形模量增大。
　　(2)試驗采用高倍顯微鏡對泥巖試件進行不同溫度下的不同斷面拍攝微觀結(jié)構(gòu)照片，記錄分析泥巖試件的顆粒面積比、顆粒分布分維、顆粒圓度以及孔隙定向度四組表征參數(shù)在不同溫度下的變化規(guī)律。泥巖試件加熱破壞微觀實驗結(jié)果與泥巖單軸壓縮實驗結(jié)果有著一致性，隨著溫度的增加，泥巖顆粒面積比、顆粒圓度減小，孔隙面積比、孔隙圓度相應(yīng)增大，泥巖微觀的變化顯現(xiàn)為宏觀上泥巖試件微