马福义，郭俊廷，赵威成，祁向前

(1.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083；2.黑龙江科技大学 矿业工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022)



荣华煤矿软岩巷道黏土矿物变形特性分析

马福义1,2，郭俊廷1，赵威成2，祁向前2

(1.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083；2.黑龙江科技大学 矿业工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022)

[摘要]利用扫描电镜以及X射线能谱仪对荣华煤矿软岩巷道围岩进行成分分析。巷道围岩成分主要由黏土矿物、长石和石英组成，其中黏土矿物伊/蒙混层比为46%～96%，属于强膨胀性软岩巷道。由于巷道各段黏土矿物含量不同，导致巷道整体变形随黏土矿物含量的不同而产生明显差异性。3个月内最大累积变形量1.1m，并且未达到稳定，通过扫描电镜实验分析发现，岩样内部均出现大量絮状伊/蒙混层结构，伊/蒙混层黏土矿物与长石、石英之间为泥性胶结。泥岩块体内部颗粒间胶结密实，孔隙率低，强度高，但层理面周围胶结程度低，强度较低。在分析黏土矿物水化膨胀机理之后，通过现场变形监测证实黏土矿物膨胀变形具有长期性、快速性的特点，建议采用阻断黏土矿物与水接触的控制方法，避免水化膨胀现象的产生。

[关键词]软岩巷道；黏土矿物；伊/蒙混层；扫描电镜

黑龙江荣华煤矿东主运输巷道底板标高-648m，巷道整体设计长度500m。岩性以煤质泥岩、煤页岩、泥质砂岩、凝灰岩为主。在泥页岩、泥质砂岩等沉积岩当中存在大量黏土矿物。当与水相互作用时，这些含有黏土矿物的地层就会因吸水而产生膨胀作用，破坏原有的地层结构及支护，如图1所示[1]。……