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煤水共采相似模拟试验材料力学特性分析
文献摘要：
为满足煤水共采相似模拟试验材料对物理、力学、水理等性质的特殊要求,以石英砂、重晶石粉和滑石粉为骨料,以C325白水泥为粘结剂,以硅油为调节剂,使用电动平板夯振动压实成型,研发了一种低强度、吸水率可调、遇水不崩解且容易制作的新型煤岩体流固耦合相似材料.通过正交试验、极差分析法和方差分析法获取了材料的各类参数及影响规律,试验结果表明,材料密度可控范围为1.87～2.21 g/cm3,单轴抗压强度可控范围为0.75～5.24 MPa,弹性模量可控范围为117.76～505.05 MPa,吸水率可控制在1.85％～23.55％,各参数可通过石英砂含量、重晶石粉含量、水泥含量和硅油含量进行精确调节.采用该材料开展了多煤层开采煤矿地下水库模拟试验,试验中煤柱坝体裂隙发育与现场情况一致,离层裂隙和采空区具有较强的储水效果,而区域垂向裂隙导水效果更明显,验证了该材料的可行性与适用性.
文献关键词：
相似材料;流固耦合;保水开采;正交设计;地下水库
中图分类号：
作者姓名：
吴宝杨;李鹏;王雁冰;张冰;池明波
作者机构：
国家能源集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京市昌平区,102209;北京低碳清洁能源研究院,北京市昌平区,102211;国家能源集团神东煤炭集团,陕西省榆林市,719315;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京市海淀区,100083;山东大学,山东省济南市,250100
文献出处：
引用格式：
[1]吴宝杨;李鹏;王雁冰;张冰;池明波-.煤水共采相似模拟试验材料力学特性分析)[J].中国煤炭,2022(10):64-73
A类：
C325,煤柱坝体
B类：
相似模拟试验,材料力学特性,力学特性分析,特殊要求,石英砂,重晶石粉,滑石粉,骨料,白水泥,粘结剂,硅油,调节剂,振动压实,低强度,吸水率,崩解,型煤,煤岩体,流固耦合,相似材料,极差分析法,方差分析法,cm3,单轴抗压强度,弹性模量,石粉含量,油含量,精确调节,多煤层开采,采煤矿,煤矿地下水库,中煤,裂隙发育,离层裂隙,采空区,储水,水效,保水开采,正交设计
AB值：
0.363
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