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(jìn)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(biāo)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(jìn)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(xì)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(xì)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(jìn)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(jìn)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