循环孔隙水压力作用下砂岩变形损伤的能量演化规律

从能量的角度出发,分析砂岩在循环孔隙水压力作用下的变形损伤过程,并探讨在这一变形损伤过程中的能量吸收与释放的演化规律,结果表明:单个循环过程中岩石的滞回曲线分为4个阶段,同时单个循环过程中能量吸收与释放也分为4个阶段。在加载段,单位体积吸收能和单位体积释放能均随着循环次数的增加而减小且逐渐趋向于稳定,孔隙水压力循环下限值越大,单位体积吸收能和单位体积释放能均越大;能量吸收与释放分界点对应的轴向有效应力随着循环次数的增大而增大。在卸载段,单位体积释放能随着循环次数的增大而减小,而单位体积吸收能随着循环次数的增加而增大且孔隙水压力循环下限值越大,单位体积吸收能越小;能量吸收和释放分界点对应的轴向有效应力随着循环次数变化有逐渐下降的趋势。单位体积塑性能随着循环次数的增加而逐渐减小,即随着循环次数的增加,岩石在单个循环孔隙水压力后的损伤变形逐渐减小;在循环初期阶段,孔隙水压力循环上限值相同的情况下,下限值越大,单位体积塑性能越小。

限压循环放水技术在倾向开采工作面老空水防治中的应用

1358西工作面是开滦钱家营矿业有分公司的首个倾向开采工作面,回采结束后形成积水体积9520 m^(3)、积水标高-613.4 m、积水深7.3 m的积水空间,1358西工作面回采完毕后仍有0.2 m^(3)/min动水,对1359西风道掘进构成水害威胁。通过在1359西风道施工限压循环放水,解除了1359西工作面的水害威胁,保证了矿井安全生产,为今后煤层倾向开采防治水工作积累了宝贵经验。

沿空循环限压放水技术实践

针对运河煤矿7300工作面受两侧采空区积水威胁,通过对采空区积水精准探查,合理优化放水孔施工设计,优化排水方案,应用循环限压放水工艺对两侧采空区积水疏放,采用物探、钻探验证疏放效果,消除了老空区积水威胁,取得了良好的效果。