科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
泥岩巷道在开挖遇水后极易发生变形、垮落，严重影响巷道安全掘进。为揭示含水状态和开挖效应对泥岩巷道影响机理，采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对泥岩遇水前后细观结构变化进行定性表征，并采用三轴试验机对5种含水率下的泥岩进行三轴加载和加卸载试验。结果表明：1)富含高岭石的泥岩遇水后，片状结构的高岭石会变为卷曲状的埃洛石，层间间距变大，孔隙率增大，分子作用力减弱，物性劣化造成强度衰减。2)与加载作用相比，同等含水状态卸载作用下泥岩的强度较低，卸载作用导致偏应力的激增，泥岩提前进入屈服段，承载强度较低。3)卸载路径峰后曲线陡峭，泥岩脆性更强，扩容明显，破坏更为剧烈。随着含水率增加，泥岩由脆性向塑性转化，含水状态和应力路径均会影响岩石力学特性。4)对比原始、遇水加卸载破坏形态，泥岩遇水后产生的微裂隙会影响最终破裂形态，在卸载路径中更为明显，张拉破坏所占比例更高。针对卸载路径下含水泥岩破坏时机提前，现场应及时加强支护以恢复围压，减少含水巷道破坏风险。
-
单位煤炭科学技术研究院有限公司
