钻孔割缝注浆受载体破坏特征与裂隙扩展研究
费浩1
朱熹2
程松1
雷世刚1
李泽文1
潘荣生1
王登科2
白云1
曹塘根1
1.四川芙蓉川南建设工程有限公司,四川 宜宾 6440002.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：钻孔注浆封孔作为瓦斯抽采的主要技术手段之一,封孔质量的优劣直接决定着抽采效果的好坏.为提高注浆堵漏效果,将所采集岩样进行钻孔割缝,并对不同割缝数量的岩样进行注浆封堵,制成割缝注浆试样.基于煤岩三轴压缩试验系统,对试样进行三轴压缩力学测试,得到不同割缝数量注浆试样的抗压强度.通过工业CT扫描设备对压缩后试样进行扫描,得到试样破坏后的二维裂隙网络特征,利用AVIZO图像分析软件对不同试样CT扫描结果进行识别,分析不同试样压缩后裂隙的二维发育特征,同时利用VG Studio MAX图像分析处理软件进行三维重构,分析试样割缝数量与裂隙率、分形维数和欧拉数的相关性.结果表明:割缝数量直接影响钻孔注浆试样的力学性质,随着割缝数量的增多,试样强度呈减弱趋势;根据破坏试样的工业CT扫描结果,分析裂隙发育情况及裂隙网络的复杂性和连通性发现,割缝对受载注浆体的裂隙发育扩展具有导向作用,孔裂隙发育的优势角度为±45°,且该方向裂隙发育较为突出;随着割缝数量的增加,裂隙率和三维分形维数呈线性增大,欧拉数则随着钻孔割缝数量的增加呈线性减小;钻孔割缝注浆有利于提高封孔质量,但割缝数量过多会劣化封孔质量.
关键词：钻孔注浆钻孔工艺割缝注浆裂隙发育CT扫描钻孔抽采瓦斯治理
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174174)河南省高等学校重点科研项目(21zx004)河南理工大学创新团队计划资助项目(T2022-1)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2025-11-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 9-17 )
英文信息