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学兔兔 煤 炭 工 程 第47卷第5期 COAL ENGINEERING V0l_47．No．5 doi：10．1 1799／ce201505033 地下气化煤层软岩顶板相似材料研究 席建奋 一，梁 杰 ，梁 鲲 ，王张卿 ，段永亮 (1．中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京 100083； 2．新奥气化采煤技术有限公司，河北廊坊 065000) 摘 要：为了寻找适合煤炭地下气化模型实验软岩顶板的相似材料种类及材料配比，通过岩 石力学性质实验获得现场顶板软岩的相关力学参数，并根据相似原理理论，以河砂为骨料、粘土 和石膏为胶结物，利用正交实验和全面实验方法分析了不同材料配比下的单轴抗压强度，并与利 用相似原理处理的抗压强度进行对比研究，结果表明：石膏对相似材料抗压强度的影响作用显 著，且受热易粉化，不适合作为煤炭地下气化模型实验软岩顶板相似材料的胶结物；以河砂和粘 土为相似材料原料时，-3两者质量比为3：1时，通过实验测得的单轴抗压强度与经过理论计算获 得的抗压强度吻合，可满足模型实验对煤层软岩顶板的力学要求。 关键词：地下气化；模型实验；顶板模拟；相似材料；正交实验 中图分类号：TD844 文献标识码：A 文章编号：1671—0959(2015)05-0101-04 Study on Similar Material of Soft Rock Roof for Underground Coal Gasification XI Jian—fen 一，LIANG Jie ，LIANG Kun‘，WANG Zbang—qing ，DUAN Yong—liang (1．School of Chemical and Environmental Engineering，China University of Mining and Technology(Beijing)，Beijing 100083，China； 2．ENN CGM Technology Company Limited，Langfang 065000，China) Abstract：To explore the optimal similar materials and the proportion for soft rock roof in underground coal gasification (UCG)model test，the mechanical parameters of a field soft roof were obtained by rock mechanics property experiment． Based on similarity principle，river sand was selected as aggregate，clay and gypsum as cement．Orthogonal experiment and comprehensive experiment was carried out to analyze the uniaxial strength variation of roof sample under different materials proportions，which was compared with that processed by similarity principle．The results show that，gypsum can t sere as cement fo