工业技术->矿业工程->矿山压力与支护->矿山压力理论

国家自然科学基金项目(编号:52474143,51604195) 湖北省自然科学基金项目(编号:2018CFC818)。

尾砂结石体作为一种绿色环保的注浆材料,在矿山注浆堵水技术中已得到了广泛应用,其渗透特性对矿山的安全开采至关重要。 基于此,本研究制作了不同水泥含量的尾砂结石体试样,采用岩石渗透试验系统,开展了不同渗透压和围压下的尾砂结石体渗流—应力耦合渗透试验,阐明了尾砂结石体在渗流—应力耦合作用下的渗透特性演化规律;并结合低场核磁共振系统,揭示了尾砂结石体渗透特性演化机理。 研究结果表明:① 尾砂结石体的孔隙率、流速及渗透率演化规律高度吻合,且呈现出显著的阶段性特征,具体可分为迅速饱和阶段、体缩抑流阶段和稳定渗流阶段;② 尾砂结石体孔隙率、流速和渗透率演化规律与水泥含量和围压的变化呈负相关关系,与渗透压变化呈正相关关系;③ 孔隙结构的变化是主导尾砂结石体渗透特性演化的关键因素,随着渗透压的提高,中孔隙以及大孔隙占比升高,渗透率进而增高;随着围压的提高,微孔隙的占比升高,渗透率从而降低。 研究结果可为注浆工程提供理论指导。