沉积岩矿物组成对其耐崩解性影响的试验研究

为了研究沉积岩耐崩解性差异及差异产生机理与矿物组成的关系,以阜新矿区煤炭开采所排出的煤矸石中几种典型的沉积岩(粗砾砂岩、细砾砂岩、粉砂岩、泥岩)为研究对象,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)及压汞试验(MIP)对岩石试样的矿物成分、化学成分和孔隙率进行测试分析,并利用耐崩解试验来定量化表征岩石的崩解特性,分析了岩石矿物组成对崩解特性的影响,并探讨了崩解性差异产生的机理。研究结果表明:沉积岩的耐崩解性与其矿物组成、化学组成和孔隙率有密切关系;随着耐崩解循环次数的增加,沉积岩的耐崩解指数会逐渐降低;沉积岩的崩解机理可以分为2类:矿物成分中伊利石含量较高的(大于10%),崩解主要由所含黏土矿物遇水引发试样的差异膨胀造成;矿物成分中伊利石含量较低的(小于10%),崩解主要由试样中化学成分遇水电离和孔隙遇水扩容造成。