泥岩在不同水化学环境下的膨胀变形规律.pdfVIP

ＩＳＳＮ１６７ｌ一２９００采矿技术第１５卷第４期２０１５年７月

ＣＮ４３－１３４７／ＴＤＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏ１．１５，Ｎｏ．４Ｊｕｌｙ２０１５

泥岩在不同水化学环境下的膨胀变形规律

刘海鸥

（潞安余吾煤业，山西长治市０４６０００）

摘要：通过对泥岩重塑样在不同水化学环境下的膨胀变形试验，研究了溶液浓度的大小

对其膨胀变形规律的影响。研究结果表明，ＫＣ１溶液能抑制重塑泥岩样的膨胀变形，其膨

胀率仅有蒸馏水中膨胀率的一半；不同浓度作用下的重塑泥岩样膨胀变形量不同，随着浓

度的增加其膨胀率呈减小的趋势。

关键词：泥岩；重塑样；膨胀；溶液浓度

化学环境下进行膨胀变形试验。为了解在不同水化

０引言

学环境下该泥岩膨胀变形效果，共设计了５个方案，

随着我国经济的快速发展，工程领域中工业建每个方案３个重塑样试件。见表３。方案１是在蒸

设规模也不断扩大．尤其在能源开采方面，每年巷道馏水中进行的．主要考察重塑样遇水膨胀变形效果，

的掘出量达到一万余千米。煤矿顶板事故也随之产方案２５主要考察在不同浓度的氯化钾溶液中重

越疆每鼹

生，因此。对顶板的安全稳定性控制迫在眉睫。泥岩塑样的膨胀变形效果。

在顶板中最为常见，其主要成分中含有黏土矿物．黏洼里煤矿泥质页岩

２Ｏ００

土矿物有遇水膨胀和软化崩解的力学性质，对工程Ｑ／Ｍｏ

稳定性产生重大影响．近年来也越来越受到工程界１５ＯＯ

的广泛关注。

关于泥岩，许多学者从不同方面做了研究，但对ＣＩ

于泥岩在不同水化学环境下的膨胀变形规律研究却６０ｏＱ

：ｃ

很少。本文运用ｘ一射线荧光光谱分析仪和ｘ一射线ｃｈ

衍射仪对所取泥质页岩的矿物组分和含量进行分０Ｑｃ№血

３１３２３３３４３６３６３

伊石方蒙绿斜

析，并用膨胀仪进行膨胀试验来研究顶板泥质页岩２Ｏ（ＣｕＫａ／Ｎｉ）／。）（

利英解脱泥长

石石石石石

图１岩样的Ｘ射线衍射图谱

在不同水化学环境下膨胀变形规律。

表１岩样的矿物组成／％

Ｉ试验岩样、制备与方法

１．１试验岩样

试验所需岩样来自洼里矿区１号煤顶板．为新

生代泥质页岩。对该岩样进行Ｘ射线衍射和ｘ射

线荧光