弱胶结砂岩的物理力学特征及定义
李回贵
李化敏
汪华君
陈善乐
摘要：为给弱胶结砂岩明确的定义,以布尔台煤矿覆岩中弱胶结砂岩为研究对象,采用地面钻孔取心的方法,采集了3种砂岩试样,首先对其成分以及微观结构进行了分析,然后分别对这3组试样进行了单轴压缩、三轴压缩、巴西劈裂试验,分析了弱胶结砂岩的密度、波速、抗拉强度、抗压强度、弹性模量、黏聚力及内摩擦角等参数.试验结果表明:弱胶结砂岩是以石英和长石为骨架颗粒的岩石,胶结物含量小于总合量的30％;弱胶结砂岩颗粒之间的孔隙非常大,主要集中在40～100 μm;胶结物非常少,颗粒边界非常清晰;弱胶结砂岩破裂时主要沿颗粒的边界破裂,宏观破裂类型以“Ⅰ”形为主;弱胶结砂岩的波速(＜1 200 m/s)和密度(＜2 200 kg/m3)非常小;抗拉强度(＜2 MPa)、抗压强度(＜20MPa)、弹性模量(＜2 GPa)以及黏聚力(＜10 MPa)也非常的小.研究成果有助于进一步揭示弱胶结岩层巷道变形大、巷道支护困难、矿压显现剧烈以及地表台阶下沉等现象的内在原因.
关键词：弱胶结砂岩矿压显现微观结构物理力学特征
分类号：TD313(矿山压力与支护)
论文发表日期：2017-01-01
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