金属矿山

作者：张遂,严强,曹洋兵,蔡福明,沈红钱

单位：1. 贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队,贵州 铜仁 554300;2. 福州大学紫金地质与矿业学院,福建 福州 350108;3. 地质工程福建省高校工程研究中心,福建 福州 350108

关键词：页岩,含水率,多级加卸载,力学特性,声发射,

页岩是黔东深部锰矿等金属矿体的重要围岩。由于矿体开采导致的复杂应力与地下水重分布条件,矿体顶板页岩失稳灾害频繁发生。研究含水率和加卸载路径影响下页岩力学及声发射特性具有重要意义。开展不同围压与含水率下页岩试样的三轴多级加卸载试验,结合声发射监测,研究了页岩力学及声发射特性,并探究了含水率对页岩强度的影响机理。结果表明:相同含水率与围压下,页岩单调加载下三轴压缩强度大于多级加卸载循环条件;在三轴多级加卸载下,页岩三轴抗压强度随含水率的增加而显著降低;随着含水率和围压的增加,页岩破坏模式由拉伸破坏主导型向剪切破坏主导型转变;含水率越高,页岩的主穿透裂缝越多,声发射b 值越大,Felicity 比值越低;含水率增加时,矿物溶解和液桥结合力降低等因素综合导致页岩抗压强度降低。研究结论可为黔东深部锰矿等矿体顶板页岩力学参数的确定与声发射破坏前兆的甄别提供支撑。

来源：2025年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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