【摘 要】
:
在瓦斯抽采过程中,钻孔周围煤体在外界工程应力反复干扰下会发生失稳变形破坏产生裂隙,导致瓦斯抽采效率低,易发生煤矿动力灾害,因而研究孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展规律有很重要理论和现实意义。本文主要采用理论和试验研究相结合的方法,运用数字图像相关技术研究单向受载下孔周煤岩体的变形破坏特征及损伤破坏演化特征。首先,采用数字图像相关技术结合弹性理论对孔周煤岩体表面应变进行反演应力分析,根据损伤力学理论研究
论文部分内容阅读
在瓦斯抽采过程中,钻孔周围煤体在外界工程应力反复干扰下会发生失稳变形破坏产生裂隙,导致瓦斯抽采效率低,易发生煤矿动力灾害,因而研究孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展规律有很重要理论和现实意义。本文主要采用理论和试验研究相结合的方法,运用数字图像相关技术研究单向受载下孔周煤岩体的变形破坏特征及损伤破坏演化特征。首先,采用数字图像相关技术结合弹性理论对孔周煤岩体表面应变进行反演应力分析,根据损伤力学理论研究单向受载下孔周煤岩损伤破坏机理,分析煤样表面损伤因子与应力应变之间的关系,探讨不同煤岩体损伤破坏的表面应变及损伤破坏变化规律。其次,系统开展单轴、单级和分级等加载条件下的不同煤岩试样的损伤破坏试验,结合VIC-3D研究煤样表面应变场的变化,分析散斑损伤因子、瞬时应变、应变率和裂隙扩展速率之间的关系;根据蠕变模型研究不同煤样的蠕变参数及有效应力关系式,分析孔周煤岩体的抗压力学特性及蠕变规律。然后,通过在实验室进行钻孔试验,及无孔与含钻孔煤岩试样破坏表面变形对比的单向加载试验,研究孔周煤岩体的表面变形破坏与孔周裂隙扩展过程,分析单向受载下孔周煤岩体的损伤破坏过程中表面的损伤因子、裂隙扩展速率、应力与应变之间的变化规律。最后,结合损伤力学相关理论,采用数字图像相关方法建立单向加载条件下孔周煤岩体表面损伤破坏裂隙扩展力学模型,验证试验中表面损伤因子与裂隙扩展速率变化规律,为研究孔周煤岩体损伤破坏及裂隙扩展机理提供理论指导作用。
其他文献
目前,我国的油气田开发依旧面临着严重的集输管线腐蚀穿孔问题,而环境微生物的生命活动引起的腐蚀被认为是造成其腐蚀的重要原因之一。开发经济适用的新型抗菌管线钢材料是抑制油气田微生物腐蚀(Microbiologically Influenced Corrosion,MIC)的一条重要途径。本文通过对油田采出水中的SRB、TGB进行分离纯化,并利用细菌测试瓶及16SrDNA基因序列测试进行鉴定,得出纯化后
波浪能是一种具有重要开发和商业应用潜力的清洁能源,目前有多种波浪能发电装置用于高能流密度海域。相比之下,占全球海域近40%的低能流密度海域开发不足,具有离岸近,布置及运行成本低等优势的波浪能发电装置关键性技术研究不够,如何优化浮标的水动力性能,提升俘能功率正成为低能流密度海域波浪能发电装置需要解决的首要任务。针对低能流密度海域波浪运动特点,本文研究了一种适用于山东半岛海洋环境的新型密封浮标式波浪能
当前,高层建筑外部造型设计多以追求新奇造型为目标,偏离实际。本文试从宏观的城市环境到微观的建筑细部的不同视角,分析高层建筑外部设计,怎样处理好五种尺度关系,并试探地
由于短缺的常规天然气资源很难满足日益增长的能源需求,页岩气的开发成为了世界能源新的焦点。甲烷是页岩气最主要的组成成分,常以吸附态为主要形式赋存于页岩石中。页岩石的主要成分为无机粘土矿物,包括蒙脱石、伊利石和高岭石等,其中蒙脱石对甲烷的吸附性能最强。为了了解甲烷在蒙脱石中的吸附机理,本文采用了分子力学和蒙特卡洛方法,通过改变温度、压力、孔隙间距等条件,研究了甲烷在蒙脱石结构中的吸附特性。主要内容如下
大豆(Glycine max)是自花授粉作物,杂交过程中需要繁琐的去雄过程,操作不当可能会造成柱头损伤。“三系杂交法”是大豆杂种优势利用的主要途径,筛选并克隆优良恢复基因是杂种优
将碳纳米管分散加入聚合物基体中可以得到导电性能与机械性能良好的碳纳米管导电复合材料,该材料具有较好的结构可设计性,可以制作成零件的方式加入系统或设备中。而且复合材料中随机排列的碳纳米管网络通常会呈现出各向同性,使得碳纳米管具备应力-电阻、应变-电阻、温度-电阻等特性,从而使以该复合材料制作成的零件具有良好的电阻响应敏感特性,可用以监测设备的运行状态。既可以加入系统或设备中,同时又能监测其运行状态的
海洋蕴藏着丰富的水资源、生物资源、石油矿物资源以及空间资源,全球各国很早就开始兴建海洋工程以开发海洋资源。我国领海位于多板块交界处,周围存在众多的主要俯冲带及小俯冲带,这些俯冲带区域地震多发易发,因此在海洋工程的建设中,必须对海洋工程可能遭遇的地震动加以考虑。本文研究围绕海洋工程抗震展开,主要研究内容如下:1.总结了国内外对海域地震动的研究现状,包括对震源类型的分类、海域地震动的研究方法以及各方法
岩性组合的沉积后构造变形对于非常规油气藏的形成有重要影响,前人的研究多集中于单一岩性的裂缝发育情况,对于沉积岩不同岩性组合的沉积后构造变形的研究不够深入,本文依据岩心观察、薄片鉴定、测井资料分析、模拟实验等研究,对柴达木盆地西部地区(简称柴西地区)新生界的沉积岩岩性组合的沉积后构造变形特征进行初步分析,并取得了以下认识:主要岩性组合类型:依据沉积岩岩石粒度和成分的分类,将柴西地区的沉积岩划分为主要
目的:观察新生大鼠缺氧缺血性脑损伤时TIAGR表达情况;TIGAR在缺氧缺血性脑损伤中的作用以及其焦亡机制的初步研究。方法:采用新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic-ischemia bra
目的 观察智七针疗法对脑卒中后轻度血管性痴呆患者的认知功能、日常生活能力、中医症候积分的影响及临床疗效,以期获取安全有效的改善血管性痴呆的治疗方法。方法 根据纳入