上海庙矿区砂质泥岩水岩作用特性.pdf

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1、第22卷第4期中国矿业Vo1．22，No．42013年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2O13上海庙矿区砂质泥岩水岩作用特性王金安，高治国，徐辉，刘腾(北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)摘要：内蒙古上海庙矿区煤系地层极为松软，为解决矿井支护问题，对鹰骏一矿代表性岩样进行x衍射试验。从微观角度探究矿物成分，分析其地质性质，经观察在黏土矿物中以蒙脱石，高岭石为主，这些主要成分具有易亲水性，是影响岩石水理性质的重要因素。为了研究矿物水岩作用特性，进行了软化、崩解试验，分析岩石遇水后强度变

2、化特点，了解质量与崩解次数的曲线特征关系。研究结果对于矿井建设及软岩巷道支护设计具有参考价值。关键词：砂质泥岩；黏土矿物；水岩作用；巷道支护中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1004-4051(2013)04—0090—04Experimentalstudyonwater-rockinteractioncharacteristicsofsandymudstoneinShanghaitemplecoalmineWANGJin—an，GA0Zhi—guo，XUHui，LIUTeng(SchoolofCivil

3、andEnvironmentalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：ThecoalmeasuresstratainShangHaiTempleYingjunfirstcollieryisbrokenground．InordertOsolveconstructionofcoalmines，RepresentativerocksamplesistestedbyX—raydiffraction．M

4、ineralcompositoniSstudiedfromthemicrocosmicview．Afterobservationonclayminerals，montmorilloniteandkaolinitearethemainmicrofactorsthatinfluencethewater-rockphysicalproperties，whichareeasyhydrophilic．Basedonthesoftenexperimental，Thecharacteristicsoftherockstrengt

5、hdecreasesareanalyzed．Thecurvefeaturerelationshipbetweenqualityandthenumberofcrumbingisinvestigatedbythetestofdisintegration．ThestudyisgreatvaluetOthecollieryconstructionandthedesignofsoftrockroadwaysupport．Keywords：sandymudstone；claymineral；water-rockreaction

6、；roadwaysupport上海庙鹰骏一矿位于内蒙古自治区西南部，黄易膨胀，甚至会发生崩解，处于较大地应力环境时常河河套鄂尔多斯盆地西北缘，处于内蒙古自治区与常会产生流变_1]，其组成的巷道往往自稳能力差、宁夏回族自治区接壤地带。地层自上而下有第四变形大、失修率高、维护困难，结果往往使整个煤炭系、古近系、白垩系、侏罗系。煤层属侏罗系延安组生产过程陷入困境甚至关闭口]。所以进行地质勘地层，岩层成岩年代较晚，结构疏松；整个基岩段，砾查了解地质概况，分析矿物成分了解矿物性质，研究岩、砂岩以泥质胶结为主，遇水泥化现象严重

7、，所以本矿区岩层的水岩特性，对上海庙鹰骏一矿工程安本煤矿处于大规模软岩地层。软岩问题是煤矿开挖全和矿井建设有重大意义，为开挖方案的正确设计中经常遇到的重大工程地质问题，强度低遇水后容和巷道支护提供基础数据。1矿区地质概况及物质组成收稿日期：2012—06—281．1地质勘探及岩性分析基金项目：国家自然科学基金项目资助(编号：41172264)本矿区含有背斜2条、向斜2条、26条断层；根作者简介：王金安(1958一)，教授，博士生导师，主要研究方向为岩据邻近矿区勘探开采经验，区内断层周边将伴随大土工程稳定性与耦合问题

8、分析，岩石力学非线性理论与工程应用；量次生断层。水文地质上，矿区共有含水层7层，隔高治国(1988一)，男，硕士研究生，主要从事工程地质、岩石力学等研水层5层，各含水层属弱～中等富水性，补给条件中究工作。第4期王金安，等：上海庙矿区砂质泥岩水岩作用特性等，水文地质条件相对简单；井田的水文地质勘探类型是以裂隙充水含水层为主，水文地质条件中等的矿床，煤层埋藏深度