新疆沙吉海煤矿侏罗系软岩气态水吸附特性实验

论文摘要

针对软岩巷道围岩吸水发生变形、强度劣化及失稳破坏的现象,采用新疆沙吉海煤矿煤系地层侏罗系泥岩样品开展气态水吸附特性实验研究,得到了泥岩气态水吸附特性曲线Q-t.通过非线性拟合分析,建立了泥岩的吸水特征方程,分析了气态水吸附速率的演化规律.结合电镜扫描与X射线衍射试验结果,探讨了全岩矿物、黏土矿物及微观结构等物理参数对泥岩气态水吸附特性的影响.结果表明:（1） 5个泥岩样品的气态水吸附特性及变化规律相似,吸水量与吸水时间呈正相关;根据吸水特征方程求导分析,得出吸水速率与吸水时间呈负相关.（2）泥岩样品在吸水过程中速率降低,主要是由于内部孔隙壁面发生膨胀,泥岩孔隙过水通道变窄,吸水受到阻碍.（3）泥岩中含有的蒙脱石与伊/蒙混层具有强亲水性,间接造成泥岩吸附气态水能力强,其微裂隙在水及多应力场作用下扩大和贯通,进一步降低了围岩稳定性.研究结果为新疆沙吉海煤矿侏罗系地层软岩巷道的稳定性控制研究提供了理论依据.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 付金磊,袁越,秦坚

关键词: 沙吉海煤矿,侏罗系软岩,吸水实验,气态水,吸附特性

来源: 矿业工程研究 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 湖南科技大学资源环境与安全工程学院,南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,煤矿安全开采技术湖南省重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51504091),湖南省自然科学青年基金资助项目(2018JJ3166)

分类号: TD322.4

DOI: 10.13582/j.cnki.1674-5876.2019.02.008

页码: 43-50

总页数: 8

文件大小: 2243K

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