龙口海域软岩巷道围岩变形规律分析研究.pdf

分 类分 类 号号 TD354TD354密密级级公公 开开 UDUDC C单位代码单位代码1042410424 学学 位位 论论 文文 龙口海域软岩巷道围岩变形规律龙口海域软岩巷道围岩变形规律 分析研究分析研究 王王波波 申请学位级别申请学位级别硕士学位硕士学位专业名称专业名称采矿工程采矿工程 指导教师姓名指导教师姓名高高 延延 法法职职称称教教授授 山山 东东 科科 技技 大大 学学 二二○○○○六年五月六年五月 2 论文题目论文题目 龙口海域软岩巷道围岩变形规律龙口海域软岩巷道围岩变形规律 分析研究分析研究 作者姓名作者姓名王波入学时间入学时间 2003 年 9 月 专业名称专业名称采矿工程研究方向研究方向矿山压力与岩层控制 指导教师指导教师高 延 法职职称称 教授 论文提交日期论文提交日期2006 年 5 月 论文答辩日期论文答辩日期2006 年 6 月 授予学位日期授予学位日期___________ 3 STUDYANDANALYSIS ON THE DEATION LAWS OF SOFT ROCK ROADWAYS IN LONGKOU SEAAREA ADissertation ted in fulfillment of the requirements of the degree of MASTER OF PHILOSOPHY from Shandong University of Science and Technology by Wang Bo Supervisor Professor Gao Yanfa College of Natural Resources and Environment Engineering May 2006 4 声声明明 本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公 认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其 它任何学术机关作鉴定。 硕士生签名 日期 AFFIRMATION I declare that this dissertation, ted in fulfillment of the requirements for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The document has not been ted for qualification at any other academic institute. Signature Data 山东科技大学硕士论文摘要 5 摘摘要要 龙口北皂煤矿是我国第一个进行海下采煤的矿井。 北皂煤矿海域煤系地层松软破碎， 巷道变形难以控制。本文通过室内试验、现场数据观测和数值模拟，分析得出了海域软 岩巷道的变形规律及应力场分布规律。其研究成果对解决海域巷道支护问题具有重要的 参考价值。 本文主要进行了三个方面的观测研究工作一、通过室内试验，测试了北皂煤矿海 域岩石单轴应力状态下的全应力应变曲线，进行了岩石三轴应力测试，还进行了岩石水 理性质、矿物成分和微观结构等测试。二、通过现场矿压观测，获得了大量的巷道围岩 变形实测成果，并对观测成果进行了整理分析。总结了巷道变形特点，得出了围岩变形 规律。三、利用空心包体应力计法，进行了北皂矿海域地应力测量，得出了龙口海域地 应力场分布规律， 为井巷断面形态优化、 方位的合理选择及巷道支护等提供了科学依据。 最后采用有限元数值仿真方法， 结合北皂海域－350m 变电所、 水泵房巷道现场实际情况， 进行了巷道在不同支护情况下围岩应力分布和位移规律研究，模拟了支护引起的围岩收 敛变形移动。 关键词关键词 软岩巷道岩石力学特性地应力测试有限元数值仿真 山东科技大学硕士论文摘要 6 AbstractAbstract LongKou Beizao coal mine is the first mine which can excavate coal under the sea in our country. The sea area coal measure strata in Beizao coal mine is soft and cracked and the deation of roadway is difficult to be controlled.Thispaperanalysedeationruleandstressfield distributing rule of sea area soft roadway, through indoor experiment, local data observation and numbered analogue. The research result have important reference value to the settling the support problem of sea area roadway. This paper mainly carry through three observation research work The first, through the indoor experiment, test complete stress-strain curves underuniaxialcompressionoftheBeizaocoalmine,carryontherock triaxialcompressiontest,andtestoftherockwaterphysicsnature, mineral component and microstructure. The second, through the local the mineral pressure observation, acquiring a great deal of the measure result actually of adjacent rock of roadway, to analyse the result, generalize the characteristics of roadway deation, and get the deation rule of roadway. The third, ground stress of Beizao mine sea area is measured by using hollow inclusion, for the well lane cross section appearance excellent turn, directions of reasonable the choice and tunnel paid to protect etc. At the last, recording to Beizao mine -350m substation and pump chamber, the high geo-stress nonuni soft rock stress and displacement distribution in wall rock when opening and with different support is researched by using FEM. KeywordsKeywordssoft rock roadway , rock mechanics character,ground stress test , FEM numbered simulation 山东科技大学硕士论文目录 目目录录 1 1 绪论绪论1 1.1 研究意义1 1.2 文献综述1 1.3 课题研究的主要内容、方法 技术路线4 2 2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究6 2.1 海域岩石全应力应变曲线测试6 2.2 海域岩石水理性质与矿物成分 X 射线衍射测试15 2.3 岩石微观结构电镜扫描测试21 2.4 本章小结23 3 3 龙口海域巷道变形观测与分析龙口海域巷道变形观测与分析24 3.1 北皂煤矿海域－350 变电所、泵房巷道变形观测24 3.2 北皂煤矿－350 变电所、泵房围岩、支护体变形观测数据分析28 3.3 海域软岩巷道围岩变形规律分析30 3.4 本章小结34 4 4 龙口海域地应力测试龙口海域地应力测试35 4.1 地应力测量原理与方法35 4.2 北皂煤矿海域地应力测量36 4.3 本章小结44 5 5 龙口海域巷道围岩稳定性数值模拟分析龙口海域巷道围岩稳定性数值模拟分析 45 5.1 岩土工程数值仿真概述45 5.2 ANSYS 程序功能简介46 5.3 有限元数值仿真分析47 5.4 有限元数值仿真结果分析53 6 6 主要结论主要结论63 山东科技大学硕士论文摘要 1 致谢致谢65 攻读硕士期间主要成果攻读硕士期间主要成果66 参考文献参考文献67 山东科技大学硕士论文摘要 2 Contents 1. Introdruction1 1.1 Proposing of project1 1.2 Literature overview2 1.3 Study contents and in the paper4 2. Rock Mechanics Characteristic Experiments and Research of Coal Measures Strata In Longkou SeaArea6 2.1 Complete Stressstrain Curves Test of SeaArea Rock6 2.2 Water Physics Nature and Mineral Component X Ray Test of SeaArea Rock15 2.3 Rock Microstructure Electric Scan Test23 2.4 Brief Summary of the Chapter25 3. Deation Observation and Analysis of Rroadway In Longkou Sea Area26 3.1 Deation Observation of –350 Substation and Pump of Longkou SeaArea26 3.2 Deation ObservationAnalysis of –350 Substation and Pump of Longkou SeaArea30 3.3Deation Rule Analysis of Longkou SeaArea RoadwayAdjacent Rock32 3.4Brief Summary of the Chapter36 4. Ground Stress Measure of Longkou Sea Area37 4.1 Pricinple and of Ground Stress37 4.2 Ground Stress Measure of Longkou SeaArea38 4.3 Brief Summary of the Chapter46 5. Adjacent Rock Stability NumericalAnalysis of Roadway in Longkou SeaArea 45 5.1 The Summarization of NumericalAnalysis45 5.2 The Brief Introduction of ANSYS Software46 5.3 Numerical analysis of finite element47 5.4 Numerical analysis of finite element result 53 Main Conclusion63 Thanks65 山东科技大学硕士论文摘要 3 Main Work Achievement of the Author Working on Master Paper66 Reference67 山东科技大学硕士论文1 绪论 1 1 1、绪论、绪论 1.1 研究意义 煤炭是我国主要能源，近 10 年来，煤炭占我国能源的 70以上。经过多年的建设开 发和地面建筑压煤影响，陆地部分可采储量锐减，而近海海域煤炭储量非常丰富。目前 仅龙口近海海域已查明煤炭储量达 1 亿多吨，因此进入海下采煤势在必行。2005 年初， 龙口北皂矿海下第一个采煤工作面已经投产，由于北皂煤矿海域煤系地层松软破碎，巷 道变形难以控制，因此为解决海域巷道支护问题，首先应分析得出海域软岩巷道的变形 规律及应力场分布规律。 龙口海域软岩巷道相比陆地软岩巷道岩体更破碎，遇水膨胀性更强，具有更典型的 软岩特征，但归根结底还是软岩问题。目前软岩问题也越来越突出，据不完全统计， “九 五”10 个能源建设项目，有 8 个出现软岩问题（平庄古山、大雁三矿大井、焦作古汉山、 鹤壁冷泉、井陘元氏矿、鸡西荣华矿、铁法三台子二井，龙口浏海矿） 。由于软岩支护的 问题，大约有 100km/年的软岩巷道需要返修、维护，国内外许多专家学者致力于该领域 的研究，己取得了一些可喜的成果。但大部分的专家学者的研究对象还是针对陆地软岩 巷道，对海域软岩巷道的研究还很少。因此通过借鉴陆地软岩巷道研究方法，结合海域 软岩巷道本身的地质力学特征，总结出海域软岩巷道围岩的变形规律，对海域软岩支护 问题的解决具有很广泛的意义。这个课题不仅能解决我国的第一个海下采煤工作面 北皂矿海域工程支护问题， 同时也能为我国以后的海下采煤巷道支护提供有意义的借鉴。 1.2 文献综述 一、国外研究现状 （1）自然平衡拱理论[1] 普罗多吉雅可诺夫的自然平衡拱理论是以结构力学中压力曲线理论为基础。认为巷 道开挖后，顶板将冒落成拱形，且只有冒落部分作用于支架。 山东科技大学硕士论文1 绪论 2 （2）应变控制理论[2] 日本山地宏和樱井春辅提出了围岩支护的应变控制理论。该理论认为隧道围岩的 应变随支护结构的增加而减小， 而允许应变则随支护结构的增加而增大。 因此,通过增加 支护结构，能较容易地将围岩应变控制在允许应变范围内。支护结构的设计则是在由工 程测量结果确定了对应于应变的支护工程的感应系数后确定的。 （3）能量支护理论 20 世纪 70 年代，萨拉蒙M.D.Salmon等又提出了能量支护理论，该理论认为支 护结构与围岩相互作用、共同变形，在变形过程中，围岩释放一部分能量，支护结构吸 收一部分能量，但总的能量没有变化。 二、国内研究现状 我国在软岩巷道围岩变形规律等方面的研究工作起于 1958 年。 但真正的取得较大发 展的应始于 80 年代， 现已在软岩巷道围岩变形研究领域形成了几种具有代表性的分析理 论 （1）轴变论理论 由于学馥等人（1981 年）提出的“轴变理论[3]”和“系优开挖控制理论”，认为 巷道围岩破坏是由于应力超过岩体强度极限所致，坍落是改变巷道轴比，导致应力重新 分布，高应力下降低应力上升，直到自稳平衡，应力均匀分布的轴比是巷道最稳定的轴 比，其形状为椭圆形。而开挖系统控制理论[4，5]认为是开挖扰动了岩体的平衡，这个不 平衡系统具有自组织功能，可以自行稳定。 （2）松动圈理论[6，7，8] 由董方庭教授等人提出的围岩松动圈理论，其基本观点是凡是坚硬围岩的裸体巷 道，其围岩松动圈都接近于零，此时巷道围岩的弹塑性变形虽然存在，但并不需要支护。 松动圈越大，收敛变形越大，支护难度就越大。因此，支护的目的在于防止围岩松动圈 发展过程中的有害变形。 （3）软岩非线性大变形理论[9，10，11] 软岩非线性大变形理论是由何满潮教授运用工程地质学和现代大变形力学相结合的 方法，通过分析软岩变形力学机制，提出了以转化复合型变形力学机制为核心的一种新 的软岩巷道支护理论。它涵盖了从软岩的定义、软岩的基本属性、软岩的连续性概化， 到软岩变形力学机制的确定、软岩支护荷载的确定和软岩非线性大变形力学设计方法等 山东科技大学硕士论文1 绪论 3 内容。 （4）主次承载区理论 主次承载区支护理论是由方祖烈教授提出的。该理论认为巷道开挖后，在围岩中 形成拉压域压缩域在围岩深部，体现了围岩的自撑能力，是维护巷道稳定的主承载区。 张拉域形成于巷道周围，通过支护加固，也形成一定的承载力，但其与主承载区相比， 只起辅助作用，故称为次承载区。主、次承载区的协调作用决定巷道的最终稳定。支护 对象为张拉域，支护结构与支护参数要根据主、次承载区相互作用过程中呈现的动态特 征来确定。支护强度原则上要求一次到位。 总结起来，目前工程岩体的稳定性研究主要有以下几个方面 1、岩石力学基本性质的研究 重点解决岩体不均匀性、不连续性和随时间变化的特性带来的问题。岩石力学试验 的对象从岩块到岩体、从常规的岩石力学参数试验到研究岩体的应力一应变关系和变形 破坏机理，如利用各向等压或各向不等压的高精度伺服控制的刚性试验机来进行三轴试 验，以研究岩石的强度和压力一应变全过程；野外利用承压板变形试验、水压法变形试 验;利用统计学的方法来研究岩体的几何特性。 岩石在长期载荷作用下以及反复载荷作用 下的强度和变形性质，大范围岩体及天然结构面的几何特性及本构方程，岩体强度变形 等尺度效应的试验； 声波样探测技术和声发射技术测定力学参数和地应力等方面的研究。 2、数值模拟技术 有限元法FEM、 边界元法BEM， 离散元法DFM、 流形元MEM、 界面应力元IEM、 块体理论及其耦合等数值分析方法得到很大的发展。运用数值分析方法可以考虑岩体的 非均质性、各向异性、非线性、粘性、弹性、塑性及流变性。考虑到施工程序的动态施 工力学及围岩与支护体系联合作用的研究进展很快。 3、勘测及稳定性监测技术 工程岩体性状勘测、监测是确保工程安全、进行失稳预测和了解岩体失稳机理最重 要的手段之一，随着光学、电子学、计算机科学等领域的发展，测试水平有很大提高， 如遥感技术应用于地展地质、岩溶、物理地质现象调查，遥感图像与计算机联合应用。 山东科技大学硕士论文1 绪论 4 1.3 课题研究的主要内容、方法 技术路线 1.3.1 研究现状分析 纵观工程岩体稳定性分析理论的发展过程及研究现状，可以看出。尽管随着岩体工 程规模的扩大，地质环境条件的更加复杂。岩体工程研究也同样得到迅速发展。无论是 理论研究， 还是工程实践等方面的研究己有了较高的水平和较大的规模。 但还应当看到。 目前工程中出现的疑难问题，有时还不能令人满意地得到解决，在现有成就面前还存在 一些不容忽视的问题。 1、稳定性分析计算所需的岩石力学参数不易确定，本构关系模型研究较难。而且越 是能较精确地描述岩石材料力学状态的复杂模型， 其模型诸参数也越多.且难以确定。 在 以往的本构模型研究中，不少学者只重视本构方程的选定，而不重视模型参数测定和应 用研究，也没重视本构模型的验证工作。 2、 综合测试技术和大型现场测试技术还不够， 考虑岩体结构特性的地质力学模型应 予以重视。九十年代以前基础实验研究较多，九十年代以后现代计算技术研究较多，随 着地下开挖深度的加大，岩体的力学特性将更加复杂，为了获得更具体详细的资料，实 验研究和现场检测应紧密结合。 3、岩体支护加固的方法、材料、施工工艺等研究较多，而对支护、加固的时机研究 较少，加固措施的机理分析研究不足。 1.3.2 课题研究的主要内容 针对以上问题，本文研究的主要内容如下 1、海域软岩巷道岩石力学参数测试 通过室内试验，测试北皂煤矿海域岩石单轴应力状态下的全应力应变曲线、岩石三 轴应力状态下的全应力应变曲线、岩石水理性质、岩石矿物成分和微观结构等，对龙口 海域的岩石力学力学特性进行描述 2、海域软岩巷道围岩变形现场观测 仅仅进行室内试验，只能获得岩石的力学特性。而现场的岩体结构更加复杂，变形 过程难预测，因此进行矿压观测，是总结巷道围岩变形规律必要手段。 3、地应力测试 山东科技大学硕士论文1 绪论 5 在诸多的影响海域软岩巷道稳定的因素中，地应力状态是最重要和最根本的因素之 一，靠数学计算或其它推测的方法不可能获得地应力的准确数据，要了解海域的应力场 分布情况，唯一的办法就是进行现场地应力实测。 4、海域软岩巷道的有限元仿真 海域软岩巷道应力相互叠加，相互影响，非常复杂，为了弄清楚巷道应力、应变的 分布情况，应用三维有限元模型对巷道进行仿真计算是十分必要的。应用三维有限元模 型模拟围岩的应力、应变分布以及巷道收敛变形的大小。 1.3.3 主要研究方法与技术路线 1、岩石力学性质测试 利用岩石伺服试验系统（MTS）做岩石试件试验，得出岩石的单轴和三轴全应力应变 曲线；对岩石水理参数进行测试；使用 XRD 型 X 射线衍射仪，测试岩石矿物成分，了解 岩石的矿物成分，特别是粘土矿物的含量，以此分析判断岩石的阻隔水性能；通过电镜 扫描测试岩石的微观结构。 2、海域软岩巷道现场矿压观测 为了获得海域软岩巷道围岩体、巷道围岩支护体的变形量，必须进行现场的矿压观 测，以获得最直接的数据，为海域巷道围岩稳定性控制提供科学依据。 3、数值模拟分析 对于海域软岩巷道围岩进行稳定性研究，应该对巷道围岩的收敛变形进行分析，辅 以数值分析是十分必要的。巷道稳定数值分析方法中常利用有限元分析研究一些有关围 岩稳定的规律，并优化设计。本论文应用美国大型有限元数值分析软件 ANSYS 对深井软 岩巷道围岩进行分析。建立海域软岩巷道的有限元模型，模拟软岩巷道围岩的开挖、支 护。并通过有限元计算，确定开挖后巷道围岩的应力、应变分布、大小和收敛变形。分 析采用支架支护后洞室围岩的应力、应变分布、大小和收敛变形，通过比较得出支护的 力学效应。 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 6 2 2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 本章的主要内容是通过室内试验，对龙口海域岩石力学特性进行测试。试验分宏观 和微观两个部分。宏观部分包括两方面的内容一是利用 MTS-815 岩石电液伺服实验仪 测试岩石在单轴和三轴下的全应力应变曲线。第二是利用 WZ－2 型膨胀仪测试岩石的膨 胀性。微观部分也包括两方面的内容一是使用 XRD 型 X 射线衍射仪，测试岩石矿物成 分，以此分析判断岩石的阻隔水性能。二是通过对岩石进行电镜扫描观测岩石的微观结 构特征，以此进一步确定巷道变形力学机制。 2 2．．1 1 海域岩石全应力应变曲线测试海域岩石全应力应变曲线测试 实验用的仪器是山东科技大学资环学院实验中心的 MTS-815 岩石电液伺服实验仪。 试验用的岩芯全部来自北皂煤矿观 5 钻孔，为了解龙口海域不同深度地层的岩石力学特 征，分别在不同的深度取芯，共取了 23 块岩芯。首先对其中的 20 块做单轴试验，然后 剩下的 3 块做三轴试验。 2.1.1 岩石单轴全应力应变曲线 在所做的 20 块岩芯中， 根据曲线的形状和特征可分为四类， 各取其中的一块进行分 析说明。这四块岩芯的情况如表 2.1。 表 2.1 岩芯情况表 Table 2.1 spec sheet of core 岩芯编号取芯深度（m）岩芯长度（mm）岩芯直径（mm）岩性 1149.91～150.05103.557钙质泥岩 3165.41～165.58124.356.7钙质泥岩 8243.54～243.6992.756.4泥灰岩与泥岩互 层 13274.36～274.4810458.4油页岩 2 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 7 一、1岩芯单轴压缩全应力应变曲线 单轴压缩全应力应变和轴、侧向应变曲线如图 2.2 所示。 0 2 4 6 8 00.0050.010.0150.02 轴向应变 轴向应力/ Mpa -0.02 0 0.02 0.04 0.06 1 28 55 82 109 136 163 190 217 应力 应变 axial circ. 图 2.11岩芯单轴压缩全应力应变曲线和轴、侧向应变曲线 Fig.2.1Complete stressstrain and Lateral and axial strain curves under uniaxial compression of 1 core 峰值应力前微破裂明显，峰后延性好，呈渐进破坏。破坏后形态为碎块状，无明显 的破裂面。 应力为 4.16MPa 时发生第一次明显破裂， 此时侧向应变与轴向应变几乎相等， 即该时刻的瞬时泊松比为 1，表明岩石的侧向变形强，体积膨胀强烈。 二、3岩芯参数测试成果 单轴压缩全应力--应变曲线和轴、侧向应变曲线如图 2.2 所示 0 5 10 15 20 25 30 00.0050.010.015 轴向应变 轴向应力/Mpa -0.02 0 0.02 0.04 0.06 1 26 51 76 101 126 151 176 201 应力 应变 axial circ. 图 2.23岩芯单轴压缩全应力应变曲线和轴、侧向应变曲线 Fig.2.2 Complete stressstrain and Lateral and axial strain curves under uniaxial compression of 3 core 峰值应力前的微破裂不明显，呈脆性破坏。破坏后形态为碎块状，无明显的破裂面。 峰值应力前的泊松比随应力变化不明显。 三、8岩芯参数测试成果 单轴压缩全应力--应变曲线和轴、侧向应变曲线如图 2.3。 峰值应力前的微破裂明显，峰后延性好，呈渐进破坏。破坏后形态为碎块状，无明 显的破裂面。岩石的侧向变形强，体积膨胀强烈。 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 8 0 2 4 6 8 00.0050.010.0150.02 轴向应变 轴向应力/Mpa -0.02 0 0.02 0.04 0.06 1 23 45 67 89 111 133 155 177 应力 应变 axial circ. 图 2.3 8岩芯单轴压缩全应力应变曲线和轴、侧向应变曲线 Fig.2.3 Complete stressstrain and Lateral and axial strain curves under uniaxial compression of 8 core 四、13岩芯参数测试成果 单轴压缩全应力--应变和轴、侧向应变曲线如图 2.4 所示。 0 10 20 30 40 50 00.020.040.06 轴向应变 轴向应力/Mpa -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 1 84 167 250 333 416 499 582 665 应力 应变 axial circ. 图 2.4 13岩芯单轴压缩全应力应变曲线和轴、侧向应变曲线 Fig.2.4 Complete stressstrain and Lateral and axial strain curves under uniaxial compression of 13 core 各向异性明显，几乎无直线段，轴向变形能力强，极限应变高达 4.5，呈明显的塑 性特征。侧向变形较泥岩弱。破坏面垂直层理，且只有 1 到 2 条，峰值应力后岩块被水 平挤出，破坏突然剧烈，响声大，似岩爆，岩石碎块飞崩剧烈，呈压板上仅有少量存留。 2.1.2 岩石单轴全应力应变曲线测试结果分析 以 1岩芯为例，对岩芯力学及变形参数进行计算。 平均弹性模量 lalb ab av E      1886.612MPa 平均泊松比 lalb dadb av       0.116 割线弹性模量 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 9 50 50 50 l E    1637.292 MPa 割线泊松比 50 50 50 l d    0.034 式中 ----岩石平均弹性模量（MPa） ； av E ----岩石割线弹性模量（MPa） ； 50 E ----岩石平均泊松比； av  ----岩石泊松比； 50  ----应力与轴向应变关系曲线上直线段始点的应力值（Mpa） ； a  ----应力与轴向应变关系曲线上直线段终点的应力值（Mpa） ； b  ----应力为时的轴向应变值； la  a  ----应力为时的轴向应变值； lb  b  ----应力为时的侧向应变值； da  a  ----应力为时的侧向应变值； db  b  ----相当于应力岩石单轴抗压强度 50时的应力值（Mpa） ； 50  ----应力为时的轴向应变值； 50l  50  ----应力为时的侧向应变值。 50d  50  极限应力（单轴抗压强度） 5.719 Mpa 极限应力对应的应变0.53 根据以上计算方法，可得出其他 19 块岩芯的力学及变形参数，如表 2.2。 岩石弹性模量与极限强度沿地层纵向的变化曲线如图 2.5 和图 2.6。 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 10 表 2.2岩石力学参数汇总表 Table.2.1 Mechanics parameter summary sheet of rock compression 试件编号深度平均弹模 平均泊 松比 割线模量 割线泊松 比 极限应力极限应变 mMPaMPaMPa 1149.9119400.1161637.2920.0345.7190.53 2164.5959100.43276.850.79323.8820.726 3165.4159914290.03328.0640.598 4168.2342960.3333689.5380.14620.2840.549 5202.5155910.343301.820.1122.740.6 6202.6755340.3654194.5670.08421.9410.477 7203.0143670.1563242.480.01818.2930.525 8243.5413511029.130.416.5430.576 9243.91165790.2979037.540.21595.550.825 10262.5411720.274807.80.1255.960.847 11273.3412960.183832.730.39810.9141.298 12274.0522940.3351783.5820.40234.024.49 13274.3624070.251963.7770.36742.9894.32 14283.9514311247.3350.112.471.12 15285.5710410.21679.5265.7340.798 16293.589930.3641256.6590.36110.690.97 17293.7314410.254720.8050.1475.7280.76 18299.3919580.3651852.4820.5410.3930.64 19299.637530.27505.0950.2823.1460.59 20300.2318710.198998.7330.1976.6260.54 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 11 平均弹模柱状（Mpa） 160001400012000100008000600040002000 1871 300.23 753 299.63 1958 299.39 1441 293.73 993 293.58 1041 285.57 1431 283.86 2407 274.36 2294274.05 1296273.34 1172 262.54 16579 243.91 1351 243.54 4367 203.01 5534 202.67 5591 202.51 1940 149.91 4296 5991 5910 164.59 165.41 168.23 柱 状厚度m）深度m）岩 性 粗砂岩与 泥岩互层 泥灰岩与 泥岩互层 4.36 图 2.5岩石弹模统计图 Fig.2.5 Rock Young’s modulus statistical chart 山东科技大学硕士论文2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究 12 6.626