神东矿区含天然弱面砂岩的力学特征研究

• 作者: 李化敏 李回贵 许国胜
• 来源期刊: 河南理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 天然弱面 砂岩 力学特征 神东矿区
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 安全·矿业
• 页码范围: 10-17
• 页数: 8页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文

摘要

为了研究神东矿区含天然弱面砂岩力学特征,以补连塔煤矿2-2煤层基本顶中粒砂岩为研究对象,采用CMT5000大门式微机控制电子万能试验机、RDS-200XL全自动伺服控制岩石直剪/残剪仪和RMT-150C力学试验机对完整砂岩和含天然弱面砂岩进行直接拉伸、直接剪切和单轴压缩试验,运用X射线衍射仪和扫描电镜分析弱面的成分、微观结构及元素特征.结果 表明:天然弱面对纵波波速、抗压强度、残余剪切强度基本没有影响,纵波波速、单轴抗压强度和残余剪切强度分别降低了0.4％,1.4％和3.2％;天然弱面对直接拉伸强度、拉伸峰值应变、峰值剪切强度和弹性模量有显著的影响,峰值拉伸强度降低了83.1％,拉伸峰值应变降低了82.7％,峰值剪切强度降低了12.6％,弹性模量降低了7.3％.研究结果有助于进一步了解这种含天然弱面砂岩顶板的运动、破断以及力学传递规律.