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礦山巖石的概念及特征

時(shí)間:2019-07-08來源:海王科技瀏覽次數(shù):

巖石是組成地殼的基本物質(zhì),它由各種造巖礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律(通過結(jié)晶聯(lián)結(jié)或借助于膠結(jié)物粘結(jié))組合而成。

自然狀態(tài)下的巖石,按其固體礦物顆粒之間的結(jié)合特征,可以分為固結(jié)性巖石、粘結(jié)性巖石、散粒狀巖石、流動(dòng)性巖石(如流砂)等。所謂固結(jié)性巖石是指造巖礦物的固體顆粒之間成剛性聯(lián)系,破碎后可以保持其一定形狀的巖石。在煤礦中遇到的大多是固結(jié)性巖石,常見的有砂巖、石灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖、泥巖、粉砂巖等,比較少見的有礫巖、泥灰?guī)r等。所以對于采礦工程,重點(diǎn)是研究固結(jié)性巖石的有關(guān)性質(zhì)。

按照巖石的力學(xué)強(qiáng)度和堅(jiān)實(shí)性,常把礦山巖石分為堅(jiān)硬巖石和松軟巖石。一般將飽水狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度大于 5MPa 的巖石叫做堅(jiān)硬巖石,而把低于該值的膠結(jié)巖石(如泥巖,泥質(zhì)頁巖,泥灰?guī)r,硅化粘土等)稱為松軟巖石(實(shí)踐中又往往把單向抗壓強(qiáng)度小于 10MPa 的巖石看作是松軟巖石)。松軟巖石具有結(jié)構(gòu)疏松,視密度小,孔隙率大,強(qiáng)度低,遇水易于膨脹及有明顯流變性等特點(diǎn)。從礦壓控制的角度來看,這類巖石往往會(huì)給采掘工作造成很大困難。

按照巖石的構(gòu)成特征,可以區(qū)分出巖石的結(jié)構(gòu)和巖石的構(gòu)造這兩個(gè)概念。

巖石的結(jié)構(gòu)是指決定巖石組織的各種特征的總合,通常是指巖石中礦物顆粒的結(jié)晶程度,礦物或巖石碎屑顆粒的形狀和大小,顆粒之間相互連結(jié)的狀況,以及膠結(jié)物的膠結(jié)類型等特征。

組成巖石的物質(zhì)顆粒大小差異程度,決定著巖石的非均質(zhì)性。顆粒愈均勻,巖石的力學(xué)性質(zhì)也愈均勻。顆粒大小也影響到巖石的力學(xué)性質(zhì),一般來說,組成巖石的物質(zhì)顆粒愈小,則該巖石的強(qiáng)度愈大。

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