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摘要
注浆充填不仅是应对深部开采围岩高应力大变形行之有效的方法，也是实现绿色低碳开采的关键技术。因此针对注浆加固工艺，设计不同负压压力注浆加固单轴压缩试验，探究负压注浆加固效果，结合多孔介质浆液流动效应，确定负压注浆浆液扩散模式，归纳出注浆加固体力学特性影响因素，研究不同负压压力引起的试件物理参数变化，探讨负压注浆加固试件应力–应变曲线的4个阶段，分析注浆加固体的强度特征及变形趋势，总结负压注浆加固后的3种破坏形态，阐明负压注浆过程中的多方面作用机制。结果表明：破碎岩体实际情况与理论相左，负压注浆需考虑4个方面作用力，其加固力学特性受4个因素影响；随负压压力的增加，试件发生水灰比、孔隙率和掺入量的三重改变，试件密度整体呈先上升后下降趋势，表现出3个阶段特征，且试件孔隙率持续下降；负压注浆加固试件应力–应变曲线呈现出4个阶段变化，试件强度均值曲线与弹性模量均值曲线表现为先上升后下降趋势，而轴向应变均值曲线则先下降后上升，确定负压压力60 kPa为负压注浆加固压力阈值；负压注浆压力的不同，使得试件内部结构产生差异，最终表现为三类破坏形态；负压注浆过程受4个方面因素共同作用，既要考虑浆液水化反应，又要思考固液交界面液桥特性，同时还要兼顾注浆过程中的孔隙变化及真空脱水效应。研究成果对于注浆加固工艺改进有较大的参考价值，为煤炭清洁高效稳定开采提供理论及试验依据。
- 出版日期2023
- 单位安徽理工大学
