基于Materials Studio软件的泥岩矿物成分水化机理研究
张志忠1
娄培杰2
仪志毅3
方运买1
汪海波2
甄创家1
张斌1
1.宁夏王洼煤业有限公司,宁夏 固原 7565052.安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南 2320013.兰州大学 土木工程与力学学院,甘肃 兰州 730000
摘要：针对宁夏王洼矿区泥质软岩巷道变形大的问题,对泥岩矿物成分水化机理在微观层级,进行模拟计算.选取典型泥岩试块,进行矿物组分和微结构分析;根据分析结果,利用Materials Studio软件,建立主要矿物成分高岭石的晶体分子模型,开展各矿物组分的吸水膨胀特性以及层间水分子的特征等模拟研究.结果表明:该矿区泥岩成岩作用相对较弱,结构与成分成熟度相对较低,胶结物以黏土矿物为主,并且其中的主要矿物类型为高岭石;高岭石晶体中,Al—O键的键长比Si—O键的键长略长,Al离子容易被M g等离子替代;水分子在高岭石表面的6个对称吸附位置完成吸附,所有的吸附能相差非常小,H—O—H键的键角较自由水分子的键角均有所扩张;高岭石与水分子主要存在吸附、扩散与渗透3种作用方式,且扩散势垒大致相同.
关键词：泥岩矿物成分高岭石分子模型水化机理
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：彭阳县科技研发项目(PKY201801)
论文发表日期：2020-10-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 52-57 )
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