金属矿山

作者：宋晓东,胡利峰,苏亚超,侯成恒,常剑,苏强

单位：1. 洛钼金山矿业有限公司,河南 洛阳 471500;2. 中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122

关键词：水岩作用,力学性能,单轴压缩试验,蠕变试验,应力腐蚀,

水环境的存在对矿山开采过程中岩石的力学性能及破坏模式影响较大。为了探讨水环境对岩石力学性能的影响,对3 种具有代表性的岩石(红砂岩、大理岩和花岗岩)在水环境和空气环境下进行了系列的单轴压缩及单轴蠕变力学测试。结果表明,水环境显著降低了饱和岩石的单轴抗压强度与蠕变强度,且加剧了饱和岩石在初始加载过程中的非线性变形和峰后破坏的程度,尤其是剪切破坏特性更加显著。水环境还显著提高了饱和岩石的蠕变应变及蠕变速率,缩短了蠕变破坏时间。不同岩石对水环境的敏感性有所不同,其中,强度低且孔隙率及渗透性较高的岩石(如红砂岩)受到水环境影响最为显著。此外,水环境促进水分持续渗透至岩石内部裂隙,降低裂隙端部的断裂韧性,加剧岩石的应力腐蚀作用,进一步加速岩石的破坏过程。研究结果为理解在水环境下岩石的力学行为特性提供了依据,为复杂环境下地下工程中岩体稳定性评估提供了基础。

来源：2025年第4期

《金属矿山》期刊编辑部

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