泥岩耐崩解性与矿物组成相关性的试验研究
发布时间：2021-11-19 18:54
岩石的耐崩解性是岩土工程实践中岩体和岩石材料的重要特征参数之一。基于4组不同成煤期煤系地层泥岩的耐崩解性对比试验,结合岩样的X射线衍射（XRD）和压汞试验（MIP）分析结果,研究了循环崩解作用下泥岩崩解物形态特征和耐崩解性指数的变化规律,并探讨了泥岩耐崩解性差异、差异产生机理及其与矿物组成的关系。研究结果表明:泥岩的耐崩解性与其矿物组成和孔裂隙结构特征密切相关;随崩解循环次数的增多,泥岩耐崩解性指数呈负指数关系递减;受矿物组成的影响,泥岩崩解机理可分为两类:矿物组成中含有蒙脱石的,崩解主要由岩体遇水时内部差异膨胀引起;矿物组成中不含蒙脱石的,崩解主要由岩体遇水时内部孔裂隙相界面受水的楔裂压力作用,孔裂隙扩容引起。
【文章来源】：煤炭学报. 2015,40(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
岩样的孔裂隙分布曲线
煤炭学报2015年第40卷后，取出岩样称量，完成一次循环，计算岩石耐崩解性指数。重复上述步骤，每组试样分别进行8次循环。图2岩石耐崩解性试验仪Fig.2Ｒockslakedurabilityapparatus2崩解循环对岩样形态的影响2.1残留块体形态变化规律图3为经历不同标准循环后的岩样残留块体形态像片(图中字母表示岩样名称和循环次数，如HK－2为贺斯格乌拉铝土质泥岩经历两次标准崩解循环)，可以看出，贺斯格乌拉煤田铝土质泥岩的岩样在经过2，5，8个标准循环的过程中，岩样的棱角逐渐发生钝化，到后期岩样块体棱角慢慢消失，磨圆性增强，呈鹅卵石状，部分岩块完整性保持较好，岩块粒径总体上呈减小趋势;如图3(a)所示;利民煤矿砂质泥岩的岩样经过2个标准循环后，岩样已完全崩解，残图3经历不同耐崩解循环后残留块体形态变化Fig.3Changesinshapeandsizeofsamplepiecesaftervariouscyclesofslakingtest留块体粒径为0.5～2.0cm，呈糜棱状，在随后的循环过程中，残留块体粒径不断减小，但减小速率降低，残留块体粒径趋于均一化，介于0.2～0.5cm之间，少量块体磨圆成豌豆状，如图3(b)所示;山东龙口矿区洼里煤矿泥质页岩经过1个标准循环后，岩块胶结成一个大的整体，原始岩块形态可辨，岩块表面遍布1190
煤炭学报2015年第40卷后，取出岩样称量，完成一次循环，计算岩石耐崩解性指数。重复上述步骤，每组试样分别进行8次循环。图2岩石耐崩解性试验仪Fig.2Ｒockslakedurabilityapparatus2崩解循环对岩样形态的影响2.1残留块体形态变化规律图3为经历不同标准循环后的岩样残留块体形态像片(图中字母表示岩样名称和循环次数，如HK－2为贺斯格乌拉铝土质泥岩经历两次标准崩解循环)，可以看出，贺斯格乌拉煤田铝土质泥岩的岩样在经过2，5，8个标准循环的过程中，岩样的棱角逐渐发生钝化，到后期岩样块体棱角慢慢消失，磨圆性增强，呈鹅卵石状，部分岩块完整性保持较好，岩块粒径总体上呈减小趋势;如图3(a)所示;利民煤矿砂质泥岩的岩样经过2个标准循环后，岩样已完全崩解，残图3经历不同耐崩解循环后残留块体形态变化Fig.3Changesinshapeandsizeofsamplepiecesaftervariouscyclesofslakingtest留块体粒径为0.5～2.0cm，呈糜棱状，在随后的循环过程中，残留块体粒径不断减小，但减小速率降低，残留块体粒径趋于均一化，介于0.2～0.5cm之间，少量块体磨圆成豌豆状，如图3(b)所示;山东龙口矿区洼里煤矿泥质页岩经过1个标准循环后，岩块胶结成一个大的整体，原始岩块形态可辨，岩块表面遍布1190
【参考文献】：
期刊论文
[1]泥质岩膨胀各向异性与循环胀缩特征[J]. 柴肇云,张鹏,郭俊庆,康天合. 岩土力学. 2014(02)
[2]水化学环境变化对泥质岩胀缩性的影响[J]. 柴肇云,郭卫卫,康天合,陈维毅. 岩石力学与工程学报. 2013(02)
[3]泥质膨胀岩崩解物粒径分布与膨胀性关系试验研究[J]. 张巍,尚彦军,曲永新,孙元春,林达明,王开洋. 岩土力学. 2013(01)
[4]物化型软岩块体崩解特性差异的试验研究[J]. 康天合,柴肇云,王栋,杨永康,李义宝. 煤炭学报. 2009(07)
[5]深井泥岩吸水特性试验研究[J]. 何满潮,周莉,李德建,王春光,聂雯. 岩石力学与工程学报. 2008(06)
[6]物化型软岩微结构单元特征及其胀缩性研究[J]. 柴肇云,康天合,李义宝. 岩石力学与工程学报. 2006(06)
[7]饱水软岩力学性质软化的试验研究与应用[J]. 周翠英,邓毅梅,谭祥韶,刘祚秋,尚伟,詹胜. 岩石力学与工程学报. 2005(01)
[8]煤系泥岩组分特征及其对岩石力学性质的影响[J]. 孟召平,彭苏萍. 煤田地质与勘探. 2004(02)
[9]泥岩遇水崩解软化机理的研究[J]. 刘长武,陆士良. 岩土力学. 2000(01)
本文编号：3505655
【文章来源】：煤炭学报. 2015,40(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
岩样的孔裂隙分布曲线
煤炭学报2015年第40卷后，取出岩样称量，完成一次循环，计算岩石耐崩解性指数。重复上述步骤，每组试样分别进行8次循环。图2岩石耐崩解性试验仪Fig.2Ｒockslakedurabilityapparatus2崩解循环对岩样形态的影响2.1残留块体形态变化规律图3为经历不同标准循环后的岩样残留块体形态像片(图中字母表示岩样名称和循环次数，如HK－2为贺斯格乌拉铝土质泥岩经历两次标准崩解循环)，可以看出，贺斯格乌拉煤田铝土质泥岩的岩样在经过2，5，8个标准循环的过程中，岩样的棱角逐渐发生钝化，到后期岩样块体棱角慢慢消失，磨圆性增强，呈鹅卵石状，部分岩块完整性保持较好，岩块粒径总体上呈减小趋势;如图3(a)所示;利民煤矿砂质泥岩的岩样经过2个标准循环后，岩样已完全崩解，残图3经历不同耐崩解循环后残留块体形态变化Fig.3Changesinshapeandsizeofsamplepiecesaftervariouscyclesofslakingtest留块体粒径为0.5～2.0cm，呈糜棱状，在随后的循环过程中，残留块体粒径不断减小，但减小速率降低，残留块体粒径趋于均一化，介于0.2～0.5cm之间，少量块体磨圆成豌豆状，如图3(b)所示;山东龙口矿区洼里煤矿泥质页岩经过1个标准循环后，岩块胶结成一个大的整体，原始岩块形态可辨，岩块表面遍布1190
煤炭学报2015年第40卷后，取出岩样称量，完成一次循环，计算岩石耐崩解性指数。重复上述步骤，每组试样分别进行8次循环。图2岩石耐崩解性试验仪Fig.2Ｒockslakedurabilityapparatus2崩解循环对岩样形态的影响2.1残留块体形态变化规律图3为经历不同标准循环后的岩样残留块体形态像片(图中字母表示岩样名称和循环次数，如HK－2为贺斯格乌拉铝土质泥岩经历两次标准崩解循环)，可以看出，贺斯格乌拉煤田铝土质泥岩的岩样在经过2，5，8个标准循环的过程中，岩样的棱角逐渐发生钝化，到后期岩样块体棱角慢慢消失，磨圆性增强，呈鹅卵石状，部分岩块完整性保持较好，岩块粒径总体上呈减小趋势;如图3(a)所示;利民煤矿砂质泥岩的岩样经过2个标准循环后，岩样已完全崩解，残图3经历不同耐崩解循环后残留块体形态变化Fig.3Changesinshapeandsizeofsamplepiecesaftervariouscyclesofslakingtest留块体粒径为0.5～2.0cm，呈糜棱状，在随后的循环过程中，残留块体粒径不断减小，但减小速率降低，残留块体粒径趋于均一化，介于0.2～0.5cm之间，少量块体磨圆成豌豆状，如图3(b)所示;山东龙口矿区洼里煤矿泥质页岩经过1个标准循环后，岩块胶结成一个大的整体，原始岩块形态可辨，岩块表面遍布1190
【参考文献】：
期刊论文
[1]泥质岩膨胀各向异性与循环胀缩特征[J]. 柴肇云,张鹏,郭俊庆,康天合. 岩土力学. 2014(02)
[2]水化学环境变化对泥质岩胀缩性的影响[J]. 柴肇云,郭卫卫,康天合,陈维毅. 岩石力学与工程学报. 2013(02)
[3]泥质膨胀岩崩解物粒径分布与膨胀性关系试验研究[J]. 张巍,尚彦军,曲永新,孙元春,林达明,王开洋. 岩土力学. 2013(01)
[4]物化型软岩块体崩解特性差异的试验研究[J]. 康天合,柴肇云,王栋,杨永康,李义宝. 煤炭学报. 2009(07)
[5]深井泥岩吸水特性试验研究[J]. 何满潮,周莉,李德建,王春光,聂雯. 岩石力学与工程学报. 2008(06)
[6]物化型软岩微结构单元特征及其胀缩性研究[J]. 柴肇云,康天合,李义宝. 岩石力学与工程学报. 2006(06)
[7]饱水软岩力学性质软化的试验研究与应用[J]. 周翠英,邓毅梅,谭祥韶,刘祚秋,尚伟,詹胜. 岩石力学与工程学报. 2005(01)
[8]煤系泥岩组分特征及其对岩石力学性质的影响[J]. 孟召平,彭苏萍. 煤田地质与勘探. 2004(02)
[9]泥岩遇水崩解软化机理的研究[J]. 刘长武,陆士良. 岩土力学. 2000(01)
本文编号：3505655
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