申请/专利权人：北京中煤矿山工程有限公司

申请日：2021-10-22

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN114047040B

主分类号：G01N1/28

分类号：G01N1/28;G01N1/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2022.03.04#实质审查的生效;2022.02.15#公开

摘要：本发明公开一种钻井法凿井滚刀破碎弱胶结岩石试验重塑大体积岩样的制备方法：制备岩石颗粒；向岩石颗粒中加水并搅拌，得到弱胶结岩石颗粒粘体，其单轴抗压强度为R0；将弱胶结岩石颗粒粘体倒入重塑钢桶中；施加压力，得到重塑弱胶结岩石圆柱体；制备重塑弱胶结岩石试样，测定其单轴抗压强度值R；调整水的掺比以及固结压力值，并重复上述步骤，直至得到的R0大于等于R；水与岩石颗粒的质量之比记为X；制作并安装重塑岩样钢模具，制备水与岩石颗粒的质量之比为X的弱胶结岩石颗粒粘体，并将其装入重塑岩样钢模具中；压实固结后，即得到重塑弱胶结大体积岩样。本发明操作简便，易于成功，解决了弱胶结岩石试验中大体积岩样无法加工成功的问题。

主权项：1.一种钻井法凿井滚刀破碎弱胶结岩石试验重塑大体积岩样的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1将工程现场破裂块度大小不一的原状弱胶结岩块进行机械粉碎，得到岩石颗粒；向所述岩石颗粒中加水并搅拌，得到弱胶结岩石颗粒粘体；测定所述原状弱胶结岩块的单轴抗压强度平均值，记为R0；2安装反力架装置，将所述弱胶结岩石颗粒粘体分层倒入所述反力架装置的重塑钢桶中，每层分别采用击实锤进行初步振捣，振捣至所述弱胶结岩石颗粒粘体被压实为止；3给所述重塑钢桶中的所述弱胶结岩石颗粒粘体施加压力进行压实固结，使所述弱胶结岩石颗粒粘体在所述重塑钢桶中形成重塑弱胶结岩石圆柱体；采用分级加压的方式施加压力，每级压力的加载持续时间为12h，共分3个等级进行加压，从第一级至第三级施加压力依次为4MPa、8MPa和12MPa，当第三级加载压力大于或等于12MPa时，结束施加压力，第三级施加压力12MPa即为M0；在步骤6中，施加压力的方式也分3个等级进行分级加压，从第一级至第三级施加压力依次为13M0MPa、23M0MPa和M0MPa，每级压力的加载持续时间为24h，当第三级加载压力大于或等于M0MPa时，结束施加压力；4切割所述重塑弱胶结岩石圆柱体，得到重塑弱胶结岩石试样，测定所述重塑弱胶结岩石试样的单轴抗压强度值，记为R；5比较R0与R的值，根据R0与R之间的差值调整步骤1中水的掺比以及步骤3中固结压力参数值，并重复步骤1～步骤4，直至R大于或等于R0；将此时步骤1中水与岩石颗粒的质量之比记为X，步骤3中施加的最终固结压力值记为M0；6制作并安装重塑岩样钢模具，然后按照步骤1中的方法，水与岩石颗粒的质量之比为X进行制备所述弱胶结岩石颗粒粘体，并将所述弱胶结岩石颗粒粘体分层装入所述重塑岩样钢模具中，每层分别采用击实锤进行初步振捣，振捣至所述弱胶结岩石颗粒粘体被压实为止；7待所述重塑岩样钢模具中填满所述弱胶结岩石颗粒粘体后，向所述重塑岩样钢模具分级施加压力进行压实固结，压实固结时施加的压力大于或等于步骤5得到的固结压力值M0；压实固结后，即得到重塑弱胶结大体积岩样。

全文数据：

权利要求：

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