梨树煤矿九井北翼3~#探煤巷锚网护帮工程实践

梨树煤矿912掘进队施工北翼3#探煤巷做为补充勘探。施工中,半煤巷帮采用锚网支护、控制两帮位移,避免了由于片帮、巷道跨度大引起的冒顶现象。     

用天然沸石凝灰岩摄取水溶液中U（Ⅵ）

《MineralsEngineering》2 0 0 3年第1 6卷第1 2期上刊登了KrestouA 等人的文章,介绍了用天然沸石凝灰岩摄取水溶液中U(Ⅵ)的研究工作。研究工作的主要目的是测定不同条件下天然沸石凝灰岩(系结晶的硅铝酸盐)从水溶液中除去U(Ⅵ)的能力。研究结果表明,在pH =3 5时,U(Ⅵ)的去除率最大,可达92 %。在较低pH值时,沸石凝灰岩对U(Ⅵ)的摄取显著地降低。而当pH <3时,其对U(Ⅵ)的摄取微乎其微。pH在5～9范围内,虽然可以观察到U(Ⅵ)的去除率呈稍微下降趋势,但其始终保持很高的值( 80 %～90 % )。当pH >9时,溶液中U(Ⅵ)的去除率显著地减弱。因…     

玻屑凝灰岩合成A型沸石工艺优化研究

以经过预处理的玻屑凝灰岩为原料，采用水热反应晶化合成工艺，并对该工艺进行优化，可合成出质量较好的A型沸石产品。该合成工艺流程为：玻屑凝灰岩（预处理）＋氢氧化钠＋铝酸钠＋水→水热反应→晶化合成→过滤、洗涤→烘干→A型沸石产品。最佳技术参数为：硅铝比为2，钠硅比1．2，水钠比为45，晶化时间≥6h，晶化温度100℃。该工艺流程简单，技术参数容易控制，原料来源丰富，合成成本低，易于实现工业化生产。图6，表4，参14。     

应变率对岩石强度和变形性质的影响

本文根据晶屑凝灰岩、石英砂岩、粉砂岩等在不同应变率下的压缩或拉伸试验结果,并结合国外的大量试验资料,得出岩石破坏强度发生显著变化的应变率范围ε_d;应变率小于ε_d时,随着应变率的变化,岩石强度无明显变化;应变率达到或超过ε_d时,岩石强度就有显著增长,对此用破裂传播速度作了理论分析和解释。另外根据岩石破坏前变形随应变率增大或减小的现象,提出了不同岩石具有不同的临界应变率。用该临界应变率可以确定岩石破坏后区的变形是随荷载的减小而呈增大或减小的变化趋势,并对此观象用破坏能的概念进行了探讨。本文还研究了软岩、硬岩对应变率的敏感度;并指出增大试件围压会使试件的应变率敏感度减弱,也就是说使试件趋于“硬化”。以上结论及理论分析不仅在理论上具有重要的意义,在岩石工程中也有实用意义。     

高强凝灰岩轻骨料砼的特性

本文研究了利用约旦东北部的天然凝灰岩作骨料生产高强轻质砼的可能性。用标准的试验方法,根据不同砼配合比的试验结果,获得了高质量的轻质砼。九十天的抗压强度高达60MPa。为了研究这类高强砼的短期力学性能,对不同形状和尺寸的大量试件在不同龄期下进行了试验。所得到的性能包括容重、泊松比、静弹性模量、试件形状和尺寸的影响、抗压强度随龄期的变化以及不同养护条件下的劈拉强度和断裂模数。     

轻质高强沸石烧结砖的研制

我国沸石资源丰富，量多面广。以沸石为主要原料生产的烧结砖，是一种新型的节能墙体材料，它的最显著特点是：轻质、高强，节能效果好。     

适用于小型岩石试件的三轴压缩试验技术与设备的开发及其应用

为了用有限的岩石试样在室内进行大量的岩石力学试验测试，对直径10mm、长度20mm的小型岩石试件进行开发、制作。同时对S．Okubo等（2002）开发的透明围压容器进行改进，其围压可达10MPa左右。用此改进的试验设备对小型岩石试件进行三轴压缩试验。通过对田下凝灰岩的试验，由小型试件得到的力学参数——黏聚力和内摩擦角，与用常规试件获得的试验结果相一致。而且在载荷速率交替变换的试验中，用一个小型试件就可获得应力一应变曲线的载荷速率相关性。通过对三峡库区周边滑坡地带采集的岩石试样的测试，成功获得不同岩石的强度特性曲线及表示载荷速率相关性的参数。     

澜沧铅矿凝灰岩的膨胀机制研究

基于澜沧铅矿凝灰岩的快速膨胀垮塌并失去强度的工程背景,较系统地讨论了凝灰岩的膨胀垮塌机制。主要从凝灰岩的化学反应、微观结构、物质因素、防塌钻井液及防塌机制等方面来研究。具体研究内容如下:(1)通过凝灰岩与化学试剂的反应研究了凝灰岩的膨胀垮塌机制。化学反应研究贯穿整个研究过程。分别进行了广泛的化学反应实验研究、盐定向实验研究及防塌钻井液应用研究,获得的防塌钻井液配方将凝灰岩的稳定时间由水中2 min完全分解提高到15 d以上仍保持稳定,通过结合防塌钻井液来研究凝灰岩的分解垮塌机制,达到了应用和理论研究相互支持的目的。化学研究中还讨论了化学水合结晶的膨胀作用及阴离子的防塌作用。研究结果表明:凝灰岩中离子的溶出与凝灰岩的分解垮塌密切相关,饱和NaCl溶液能阻止凝灰岩中的离子溶解进而有效防止凝灰岩垮塌;钻井液中的NaOH和可溶淀粉成分对凝灰岩垮塌有重要的抑制作用,使用就地取材的凝灰岩滤液为基液可提升防塌性能,不宜使用防盐结晶的添加剂;化学水合结晶在长期湿润的地下存在并可导致一定的凝灰岩膨胀,但水合结晶膨胀不普遍,不是凝灰岩快速膨胀垮塌的主要原因;防止澜沧凝灰岩分解垮塌的阴离子应以卤族阴离子中的Cl-和Br-为佳。(2)由凝灰岩的微观结构和物理性质研究了凝灰岩遇水快速膨胀的原因。除分析了凝灰岩的粒度、孔隙、裂缝等物性外,主要使用扫描电镜观察。对比干凝灰岩、缓慢吸水凝灰岩及快速吸水凝灰岩样品的结构变化,研究了微观结构对凝灰岩膨胀垮塌的作用、凝灰岩遇水时裂缝孔隙的变化、水在凝灰岩内的流动及毛细管力和模型等问题。微观结构研究表明:凝灰岩中的粒度分布不均匀,总体较细,但含有对钻井卡钻有极大影响的致密坚硬的大岩块;凝灰岩的孔隙和裂缝十分发育,为水的快速进入提供了主要通道,自由膨胀时表面孔隙率增加达5倍以上,渗透率增加,封闭空间中的膨胀使得裂缝和孔隙均匀化变小,渗透率降低;膨胀过程中水的流动过程为:在毛管压力的作用下,水沿裂缝和孔隙在凝灰岩内快速扩散,进入凝灰岩层片状结构时,大量新的微孔隙和微裂缝产生,为水的进一步渗入提供了新的通道,水最终进入凝灰岩中普遍存在的亲水片状结构内;由毛细管力的平板模型分析可知,由于亲水片状结构的片间距离微小,故片间毛细管力较大,片状结构的普遍存在导致普遍而强烈的毛细吸水现象,且由于吸水后片发生卷曲,片间距增大并产生大量孔隙和裂缝,故认为澜沧凝灰岩中普遍存在的亲水片状结构吸水卷曲是凝灰岩遇水快速膨胀垮塌的主要原因之一。(3)研究了膨胀垮塌机制的物质因素。分别从膨胀和垮塌2个方面进行研究。研究膨胀时,使用X荧光仪获取初步的物质全成分并对比原凝灰岩成分和浸泡48 h溶液后凝灰岩成分,以初步观察溶解物质;使用X衍射测试矿物组成并对比化学反应中有明显区别的典型颜色样品,以进一步证实特征矿物成分的作用;对在扫描电镜观察下的膨胀部位典型结构进行电子探针物质检测,以精准测试膨胀的物质。研究垮塌时,主要使用化学方法并结合钻井液研究,设计增量时间下的溶出及防塌实验对比,并由验证实验获得确定的功能物质。结果表明:澜沧凝灰岩快速膨胀的矿物质原因为凝灰岩中含有大量的高岭石成分,层片状结构的高岭石快速吸水导致快速膨胀和垮塌;凝灰岩中的可溶物溶解对澜沧凝灰岩分解垮塌起十分重要的作用,Na+及K+的溶出是凝灰岩在水中分解垮塌的重要物质因素。(4)钻井液的防塌机制不仅是关于工程应用的一个专门研究,也是对凝灰岩分解垮塌机制的证实和补充。防塌机制研究中使用的与凝灰岩稳定性增加序列一致的、按钻井液配方进行溶质增量的防塌实验及溶出离子检测对比,不仅是物质因素研究的补充,也进一步从定量关系上讨论了化学现象。关于饱和盐水钻井液的防塌机制,根据实验现象提出了一些崭新的观点:食盐结晶的堵塞作用、淀粉对食盐结晶的支撑作用、NaOH对结晶的增强作用及对凝灰岩中离子溶出的阻碍等。研究表明:井壁由淀粉絮凝物、NaCl结晶及胶体形成湿润的混合膜覆盖,极大地阻碍了水浸入凝灰岩层,钻井液的成膜隔水能力是防塌的重要原因;钻井液具有较强的阻止离子溶出能力亦是防塌的重要原因。     

浙江南山摩崖造像风化程度分析

本文对浙江南山摩崖石刻进行了现场勘察,并且进行了取样分析。对于不同取样点石材的物理性能、矿物组成、岩相、微观形貌等进行了测试和分析,对于该地区的摩崖石刻风化程度进行了评估。