宫玉菲朱国维姜雨璞史东京

1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083;2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083

物理模型的构建可以很好地反映某个区域的局部地质构造,模拟井下煤岩隐蔽致灾异常体实体物理模型。国家重点研发计划“煤矿隐蔽致灾地质因素动态智能探测技术研究”提出在新元矿区构建煤矿井下隐蔽地质体动态智能识别实验室。本文根据阳泉新元矿区地质异常体分布特征,通过相似材料实验,对实验室煤层、顶底板及异常体充填配比进行实验研究,分析对比原煤及原位测试数据,选定了实验室施工最优配比,为井下实验室建设提供数据支撑。

国内外研究人员对能够模拟实际地质情况的地球物理模型的相似材料展开了深入的研究[1-3]。1960年前苏联地质学家就地震波探测问题,提出通过改变物理模型相似材料的温度达到控制相似材料弹性的方法。国内学者对相似材料的研究始于20世纪70年代,王汉鹏等[4-8]在新型相似材料开发领域取得较多创新成果,选择粉质黏土作为相似模型的骨料,控制模型的含水百分比和模型的压实强度后制作了视电阻率相似材料模型;康向涛等[9]模拟原煤相似材料,运用单因素分析法研究煤粉对试样强度的关系;董金玉等[10-12]分别采用正交试验和数据统计方法,探讨了原料组分占比对相似材料物理、力学性质的影响;孔令强等[13-15]将砂子作为相似材料的骨……