矿井水影响下粗砂岩力学性能变化规律研究

TD74; 地下水库是矿井地下水处理的有效措施之一,但矿井水对水库坝体力学性能具有弱化效应,威胁着地下水库的安全稳定.因此,有必要开展矿井水作用下岩石力学性能劣化规律研究.本文以灵新煤矿地下水库为背景,通过室内试验研究,分析了矿井水浸泡下粗砂岩力学性能的劣化规律.结果表明:浸泡试件的质量变化与比表面积、填隙物和岩石矿物成分有关.较小水压下,粗砂岩的渗透率呈指数型衰减.但随着水压的进一步增加,堵塞孔隙的颗粒被冲刷,渗透率开始增加;水压越大,渗透率升高幅度越大.随着浸泡时间的增加,岩石抗拉强度存在快速劣化段;之后趋缓,并呈线性劣化趋势.单轴抗压强度呈现先快速减小、后略微增加、再减小的规律.粗砂岩的...

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Published in矿业科学学报 Vol. 5; no. 6; pp. 632 - 637
Main Authors 吴宝杨, 刘康, 郭东明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083 01.12.2020
国家能源集团 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 102209%中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083
Subjects
力学性能
矿井水
劣化规律
浸泡
粗砂岩
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ISSN2096-2193
DOI10.19606/j.cnki.jmst.2020.06.005

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Summary:TD74; 地下水库是矿井地下水处理的有效措施之一,但矿井水对水库坝体力学性能具有弱化效应,威胁着地下水库的安全稳定.因此,有必要开展矿井水作用下岩石力学性能劣化规律研究.本文以灵新煤矿地下水库为背景,通过室内试验研究,分析了矿井水浸泡下粗砂岩力学性能的劣化规律.结果表明:浸泡试件的质量变化与比表面积、填隙物和岩石矿物成分有关.较小水压下,粗砂岩的渗透率呈指数型衰减.但随着水压的进一步增加,堵塞孔隙的颗粒被冲刷,渗透率开始增加;水压越大,渗透率升高幅度越大.随着浸泡时间的增加,岩石抗拉强度存在快速劣化段;之后趋缓,并呈线性劣化趋势.单轴抗压强度呈现先快速减小、后略微增加、再减小的规律.粗砂岩的力学性能劣化是矿井水渗入岩石节理,与填隙物发生水化膨胀以及溶解岩石中部分矿物引起.单轴抗压强度增加阶段与孔隙堵塞引起的孔隙水压力有关.
ISSN:2096-2193
DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2020.06.005