深部砂土-煤系風化巖接觸帶力學特征研究.pdf

1、巨厚表土覆蓋隱伏煤田在我國廣泛分布，縮小保護煤巖柱提高開采上限，意味著地下采煤活動離深部土-煤系風化巖接觸帶更近。東部礦區(qū)多年近“帶”開采的實踐表明：有成功采出滯壓煤體，延長礦井服務年限，提高生產(chǎn)效益的實例；也有突水潰砂、礦壓異常增大，威脅礦井安全生產(chǎn)等問題的出現(xiàn)。
　　深部土-煤系風化巖接觸帶是由深部土、水、風化破碎巖組成，經(jīng)長期水-土-巖相互作用地質(zhì)過程作用，整體強度較低、力學性質(zhì)有遞變特征的特殊工程地質(zhì)巖組，承接了上覆土體與

2、下伏巖體間采動不協(xié)調(diào)變形。本文以砂土-煤系風化巖接觸帶為研究對象，從開采擾動和風化帶物理力學性質(zhì)兩方面展開研究：①以彈塑性有限差分計算數(shù)據(jù)為基礎，總結(jié)了風化帶巖土體在采動擾動下的應力路徑并將其概化為6種三軸試驗加卸載模式；②以風化巖替代材料的配比試驗為依據(jù)，制作了具有強度連續(xù)性特征差異的三軸試驗組合試樣；③開展土-巖接觸面高壓直剪試驗、土-巖接觸帶減壓三軸壓縮試驗和風化帶粘土礦物膨脹性試驗，測試得到土-巖接觸面/帶的Mohr-Coulo