岩体力学参数旋切钻进测试方法研究进展
王琦1
高红科2
冯帆3
1.中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京 1000832.中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 1000833.冀凯河北机电科技有限公司,河北 石家庄 050000
摘要：岩体力学参数的准确获取是矿山巷道围岩稳定性分析与支护设计的前提,传统采用围岩取心进行实验室测试的方法,难以适应煤矿深部开采与智能化发展对岩体力学参数获取的时效性要求.数字钻进测试技术是一种利用钻孔过程中实时监测的钻速、转速、钻压、扭矩等随钻参数对岩体力学参数进行反分析的方法,该方法为实现巷道现场围岩力学参数的原位实时获取提供了新途径,其关键在于建立随钻参数与岩体力学参数的定量关系,并研发与随钻测试理论相匹配的智能钻进设备.设计研发了数字解析钻头,得到了基于旋切钻进参数的岩体切削强度与切削能量理论解,建立了岩体抗压强度与弹性模量随钻反演模型.研发了真三轴岩体数字钻进试验系统(TRD系统)和高精度岩体智能旋切试验系统(RCT系统),开展了系列岩体数字钻进试验.在此基础上,研发了智能地质随钻探测系统(IDE系统),建立了巷道围岩力学参数随钻原位探测方法.研究成果为巷道围岩原位实时智能感知提供了理论与技术支撑.
关键词：巷道围岩力学参数旋切钻进反演模型随钻探测
分类号：TU45(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC2907600)国家自然科学基金(52074164)国家自然科学基金(52204260)国家自然科学基金(42277174)
论文发表日期：2024-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 333-343 )
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