Vol.28 No.4 来兴平等：西部矿区深部复杂应力环境下开采扰动区松软岩层力学特性 .313. 38区+680轨道巷二 690m 720m 640m F<85 H:2 m 南翼立风并中央石门 G5(613.523) 680m 38区600m轨道巷 G4(612,505) G2气811.797) T101(694.466) G1812.797) 680m 3651中运顺 T501(691.241) F364,<85H2m F364<6H4.5m- 620m 640m 图138区十600m巷道巷EDZ工程地质与环境特征 Fig.1 The engineering and environmental characteristics of the No.38 EDZ at the depth of 600m (b) 图2轨道巷工程现场破坏情况 Fig.2 Imsitu collapsing conditions of the roadway 2.1岩石成分分析 变形破坏过程，寻找其对工程注浆的应力腐蚀（物 煤岩体的物质成分、岩性组构是决定其力学 理化学作用)和时效性（浆体凝固时间等）的影响 与工程性质的内在属性78].为了准确而详细地 机制.采用MOTIC BA3 OOPOL型偏光显微镜对 分析砂岩、泥岩的矿物成分，从煤岩的微观结构出 岩石样本在无应力EF-Plan放大条件下进行单 发，研究岩石的物质成分对力学特性、强度特征、 偏光观察.图3描述了砂岩和泥岩在不同尺度下 图3砂岩与泥岩结构显微特征描述.(a)砂岩；(b)砂岩残蚀；()砂岩裂理；(d)泥岩 Fig.3 Microscopical photos of sandstone and mud-stone 结构与组分显微特征， 并与对比，对采集的数据进行计算处理与分析，最 同时，又采用D/MAXTA型X射线衍射仪对 终得出岩石成分，如表1所示. 泥岩进行成分分析1.D/MA文rA型X射线衍射 2.2岩石力学特性实验 仪的高频高压X射线发生器对岩块产生的衍射 随着开采深度的增加，岩石破坏机理也随之 谱(C,K谱线)数字化记录进行分析处理，X射 转化，由浅部的脆性能或断裂韧度控制的破坏转 线衍射仪自动控制衍射系统作连续扫描，同时进 化为深部开采条件下由侧向应力控制的断裂生长 行数据采集，对所得的衍射谱进行谱图加减、合 破坏，实际上就是由浅部的动态破坏转化成为深图1 38区＋600m 巷道巷 EDZ 工程地质与环境特征 Fig．1 The engineering and environmental characteristics of the No．38EDZ at the depth of600m 图2 轨道巷工程现场破坏情况 Fig．2 In-situ collapsing conditions of the roadway 2∙1 岩石成分分析 煤岩体的物质成分、岩性组构是决定其力学 与工程性质的内在属性［78］．为了准确而详细地 分析砂岩、泥岩的矿物成分‚从煤岩的微观结构出 发‚研究岩石的物质成分对力学特性、强度特征、 变形破坏过程‚寻找其对工程注浆的应力腐蚀（物 理化学作用）和时效性（浆体凝固时间等）的影响 机制．采用 MOTIC－BA300POL 型偏光显微镜对 岩石样本在无应力 EF－Plan 放大条件下进行单 偏光观察．图3描述了砂岩和泥岩在不同尺度下 图3 砂岩与泥岩结构显微特征描述．（a） 砂岩；（b） 砂岩残蚀；（c） 砂岩裂理；（d） 泥岩 Fig．3 Microscopical photos of sandstone and mud-stone 结构与组分显微特征． 同时‚又采用 D／MA〜XrA 型 X 射线衍射仪对 泥岩进行成分分析［9］．D／MA〜XrA 型 X 射线衍射 仪的高频高压 X 射线发生器对岩块产生的衍射 谱（Cu‚K 谱线）数字化记录进行分析处理．X 射 线衍射仪自动控制衍射系统作连续扫描‚同时进 行数据采集．对所得的衍射谱进行谱图加减、合 并与对比‚对采集的数据进行计算处理与分析‚最 终得出岩石成分‚如表1所示． 2∙2 岩石力学特性实验 随着开采深度的增加‚岩石破坏机理也随之 转化‚由浅部的脆性能或断裂韧度控制的破坏转 化为深部开采条件下由侧向应力控制的断裂生长 破坏‚实际上就是由浅部的动态破坏转化成为深 Vol．28No．4 来兴平等： 西部矿区深部复杂应力环境下开采扰动区松软岩层力学特性 ·313·