砂质泥岩工程地质特性及其灾害防治对策

文章阐述了砂质泥岩的工程地质特性及其风化规律，在不同状态下形成的灾害，提出了防治对策。     

湿热力作用下粉砂质泥岩开裂特性研究

为探究湿热力作用下粉砂质泥岩的开裂特性，开展裂隙演化试验，得到湿热力单因素及多因素耦合循环作用下粉砂质泥岩的裂隙演化规律，同时利用X射线衍射、扫描电镜研究其微观结构变化特征，分析宏观和微观试验结果关联性，揭示湿热力作用下粉砂质泥岩裂隙扩展机制.研究结果表明：粉砂质泥岩裂隙发育表现为增长-平缓趋势；在单因素循环作用中，湿度循环（浸水~烘干）最易造成粉砂质泥岩开裂，温度循环（5~60 ℃）次之，荷载循环（0~50 kPa）最弱；在多因素耦合循环作用中，裂隙发育程度排序为：湿热力＞湿热＞湿力＞热力，验证了湿度循环致裂性最强的结论.湿热力耦合循环作用15次后裂隙率达0.92%，裂隙条数增至30条，平均长度延伸至60.58 mm，而平均宽度稳定在0.47 mm左右.孔隙率与裂隙率的灰关联度最大，为0.813，即微观结构变化中孔隙发育与裂隙扩展的关联程度最大.湿热力耦合循环作用中，湿度循环引起黏土矿物晶层间距变化，导致颗粒破碎、孔隙扩张形成微裂隙，温度循环使试样产生差异性热应力、水分分布，促使微裂隙发育贯通，荷载作用增加尖端应力，最终导致裂隙网络形成.     

牛马司软岩巷道该如何修复？

牛马司矿业有限公司水井头矿-300东大巷布置在5煤底板。埋深550m。揭穿的围岩主要为深灰色砂质泥岩和灰色薄层状粉砂岩。节理裂隙均很发育。该巷道曾采用多种支护方式：砌碹支护、锚网喷支护、工字钢支护、U型钢支护、料石砌墙和钢梁支护。巷道掘出后就剧烈变形，掘进初期每天两帮移近量达到30mm左右，1个月后累计移近量达到500mm以上。而且底鼓严重，从开始掘进到目前已经历了18年，虽多次反复修理，巷道一直未能正常使用，导致整个矿井采掘严重失调。水井头矿西翼已采到-550m水平。东翼-300水平一直无法开采。因此，切实可行的大巷修复方案是水井头矿的当务之急。日前，本刊记者就此问题特意采访了对安全生产问题研究多年的安全技术专家万建新。     

基于软岩流变特性的边坡动态稳定性分析

以新疆华宏矿业北山露天煤矿边坡砂质泥岩为对象,对砂质泥岩弱层进行室内单轴压缩蠕变实验研究.采用西原体蠕变模型得到砂质泥岩的蠕变方程和松弛方程,结合Hoek-Brown准则反演了砂质泥岩弱层岩体的时变强度参数.应用FLAC3D有限差分模拟软件,对北山煤矿首采区非工作帮边坡进行动态稳定性分析.结果表明,由于砂质泥岩弱层强度参数随时间不断减小,边坡安全系数随之降低,历时18年左右,边坡安全系数从159逐渐降低到115,低于规范要求.研究结果为服务年限内矿山边坡动态安全预测提供了理论依据.     

焦作中站工业规划集聚区采空区冒落带分布特征及影响因素研究

<正>焦作中站工业规划集聚区位于焦作市西部中站区。该地区是一个开发历史悠久的老煤矿工业基地,希望通过综合治理在此建造一个新型现代化工业集聚区。该区主要的大型矿井有李封矿和王封矿,主要开采二煤和一煤。李封矿已有70多年的开采历史,于1988年进行回采;王封矿主要在20世纪50—60年代开采,于1993年进行回采。另外,该区还有多个小矿,主要开采二1煤及硫铁矿。本文,笔者简述了该地区的地形地貌和底层探测构成,并以此为基础,综合考虑影响冒落带高度的各种因素,得出了该地区的冒落带分布情况,为该地区的规划建设提供了依据。     

含夹矸厚煤层综放开采顶煤冒放的数值模拟

一、工作面的地质条件 8102工作面是涡北矿首采工作面。81、82煤采用联合综放开采，跟82底板回采，工作面平均割煤高度为2．7m，平均放煤高度为6．11m，工作面采放比为1：2．26。煤层赋存较稳定．为黑色粉末状、碎块状，黑色条痕，玻璃光泽，半亮、光亮型，局部含少量黄铁矿颗粒。81、82煤之间有一层厚0．8～2．0米的夹矸，平均厚1．54米，岩性为泥岩，粉砂质泥岩。     

冻结温度对砂质泥岩力学特性的影响

为了研究冻结温度对砂质泥岩峰值强度、粘聚力、内摩擦角及残余强度的影响规律,分析围压与峰值强度、残余强度的关系,从甘肃新庄煤矿采集砂质泥岩,对加工后的岩样进行干燥和饱水处理,开展常温(+20℃)和不同冻结温度(0℃、-5℃、-10℃、-20℃和-30℃)条件下单轴、三轴力学试验。研究结果表明:冻结温度对饱和状态下试件力学特性影响较大,温度由-5℃降到-30℃时,峰值强度提高了138.13%~161.60%,粘聚力提高了97.52%,残余强度提高了174.94%~324.30%,内摩擦角提高了15.09%,相对而言,冻结温度对内摩擦角影响小;冻结温度对干燥状态下岩石试件力学特性影响相对较小;同一温度条件下,试件峰值强度、残余强度均随围压增大而增大,经拟合呈线性关系,饱和状态下试件峰值强度、残余强度增加幅度大于干燥状态下的相应值。     

潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩崩解特性研究

为了研究潭衡西高速公路第三系粉砂质泥岩的崩解特性,对不同风化程度的粉砂质泥岩进行了静态崩解试验、室内环境崩解试验和耐崩解试验.试验结果表明:岩石风化程度越高,崩解越剧烈;强风化状态的粉砂质泥岩在第四次循环后彻底崩解,耐崩解系数I(d2)为46.2～61.8;弱风化和微风化粉砂质泥岩在第一、第二次循环崩解开始加剧,耐崩解系数I(d2)分别为61.1～73.6和79.5～85.4;崩解物以0.5～2mm和小于0.25mm颗粒物为主.粉砂质泥岩的崩解是由岩石浸水膨胀、胶结物溶解和干湿循环产生的拉应力与张应力共同引起的     

草峪岭隧洞砂质泥岩物质组成及工程地质特性

通过对草峪岭隧洞围岩的观测试验,分析研究了砂质泥岩的物质组成及工程地质特性。     

复杂条件下立井马头门矿压治理技术

谢一矿辅助立井为矿井主要井筒之一,担负着矿井排矸、下料、进风等重要功能.该井筒地面标高+23.685m,井底标高-498.585m,全长522.27m.井筒马头门布置在粉砂质泥岩中,该岩石为灰色,裂隙、节理、小构造发育,性脆、破碎,夹有不规则的铝质粘土.辅助立井马头门周围巷道密集,因地压作用及周边巷道影响,马头门变形严重,影响安全,急需进行扩修.