工作面直接过陷落柱的盐酸软化法及其试验研究

作者

赵国飞康天合杨永康郭俊庆张文阳
单位

太原理工大学采矿工艺研究所
摘要

针对回采工作面直接过陷落柱的难题,提出并成功实践了回采工作面直接过陷落柱的盐酸软化法。通过室内浸泡试验、岩石力学特性测试、X射线衍射等方法,研究岩样在不同体积分数盐酸溶液中,浸泡不同时间后的变化规律,探讨其软化机制。研究结果表明:1)砂质泥岩力学强度随盐酸溶液浸泡时间呈负对数规律变化;2)砂质泥岩力学强度随盐酸溶液体积分数升高呈指数规律降低;3)随盐酸溶液体积分数升高,岩样孔隙率增加、屈服点变化明显、塑性增强,但弹性模量变化不明显;4)主要是由白云母和高岭石含量降低引起砂质泥岩抗压强度的降低;5)选取合适的盐酸溶液体积分数、合理浸泡时间、注液量、合理采煤机截深可以确保工作面正常推进。工程实践表明,本方法安全、可靠、高效,可为类似条件下的工作面直接过陷落柱提供借鉴和参考。
关键词

回采工作面直接过陷落柱盐酸软化试验研究
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(50974093,51174141,51004075)；山西省科技攻关(工业)项目(2011032101504)；山西省青年科技研究基金项目(2011021024-2)；山西省高校青年学术带头人支持计划项目(2012)；