摘要：以金川有色金属公司Ⅱ矿区深部岩石为研究对象,实验采用分级增量循环加卸载方式进行,根据蠕变实验所得的曲线,按照可恢复的瞬时弹性应变、滞后黏弹性应变、不可恢复的瞬时塑性应变与黏塑性应变进行数据分析,得出深部岩石的黏弹塑性的变形特性。在对数据进行深入的分析和对比后,引入改进的西原正夫模型来研究该深部岩石的黏弹塑性的变形特性。研究结果表明:改进的西原正夫模型的理论曲线与岩石实验所得的蠕变曲线能较好地吻合,说明该模型可以较好的模拟金川Ⅱ矿区深部岩石的蠕变变形特性。

摘要：充分考虑高地应力的影响,将压碎圈和裂隙圈范围的确定简化为平面应变问题,推导出耦合装药和不耦合装药条件下深部岩石松动爆破的压碎圈和裂隙圈半径计算公式。通过在煤矿现场试验验证公式的实用性,所得结论对于深部岩石中巷道掘进的爆破参数设计有一定的参考价值。

摘要：随着油气需求量的增加和浅部油气资源的日益减少,深层油气资源和深层干热岩的勘探开发将是我国未来研究的重点。深部岩石硬度大、研磨性强、可钻性差,为提高深井、超深井地层、地热井的破岩效率,国内外学者提出了多种高效破岩方法。着重介绍当前一些主要的高效破岩方法,如激光破岩、等离子体破岩、微波破岩和粒子冲击破岩等,分别综述各种高效破岩方法的作用机理、优缺点、发展趋势及当前应用情况。分析发现,大部分破岩方法依靠热应力裂解或高温熔化来破碎岩石。因此对岩石热作用机理深入研究对推动这些破岩技术的发展至关重要。分析结果表明:粒子冲击破岩可能首先实现商业应用,等离子体液电冲击破岩因其可控高效等特点可显著提高深层油气资源和干热岩开发的钻井速度。

摘要：通过对引汉济渭工程秦岭输水隧洞深部三类岩石片麻岩、花岗岩和石英片岩开展围压水平为0、5、10、15 MPa下的三轴压缩试验,分析研究了其力学性能变化,对深部花岗岩试件进行了单轴一次循环加卸载,并同步监测声发射变化,分析了声发射振铃计数、声发射能量和应力的特征规律。结果表明:秦岭隧洞深部片麻岩、花岗岩和石英片岩三类岩石试件的峰值强度和弹性模量均随着围压的增大而逐渐增大,弹性模量增幅随围压增大有所减小。围压一定时,花岗岩的强度和弹性模量均最大,但随着围压的增大,强度相差幅度有所减小,花岗岩的黏聚力和内摩擦角最大;花岗岩试件加载破坏后应力陡降,呈脆性破坏,岩爆倾向性较强;卸载再加载时,其累计声发射振铃计数和累积能量增长迅速,振铃计数率和能量率随应力增大迅速跃升,声发射活动剧烈,卸载会加速岩石受荷不稳定破坏的进程;冲击倾向性较高的岩石在单轴受压时释放较多的能量。

摘要：随着煤炭开采进入深部,工程支护问题变得更为复杂。为研究巷道开挖后岩石与水的相互作用对巷道变形破坏的影响,以铁法大强煤矿深部巷道围岩为工程背景,对不同含水率状态下的软岩样品进行室内吸水试验和强度软化试验。吸水试验结果表明:岩样吸水过程可划分为减速吸水和等速吸水两个阶段;有压吸水状态下岩样的最终吸水量大于无压状态下的吸水量。强度软化试验结果显示,砂岩、泥岩的单轴抗压强度与吸水时间、含水率成负指数变化关系。大强煤矿围岩吸水初期强度衰减较快,开挖后应及时封闭和排除水分,防止围岩强度骤减而产生底鼓和大变形。研究结果对深部开采工程支护设计、施工与安全生产具有重要意义。