尾矿水浸泡对砂岩结构及力学特性影响研究

金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (6): 31-.

尾矿水浸泡对砂岩结构及力学特性影响研究

李　铭　杨　斌　胡　军　夏治国　罗　昌

辽宁科技大学土木工程学院,辽宁鞍山 114051

出版日期:2024-06-17 发布日期:2024-07-14

Study on the Effect of Tailings Water Immersion on the Structure and Mechanical Properties of Sandstone

LI Ming　YANG Bin　HU Jun　XIA Zhiguo　LUO Chang

Online:2024-06-17 Published:2024-07-14

摘要/Abstract

摘要： 尾矿水长期浸泡会对岩石稳定性造成潜在影响,可能引发一系列危害。为研究尾矿水溶液的溶蚀作用对砂岩力学性能和微观结构的影响,采用自来水和尾矿水对砂岩进行90 d 浸泡,随后进行离子浓度测定和单轴压缩试验。利用扫描电镜和能谱仪对砂岩试样的微观形貌以及表面元素进行分析,建立尾矿水对岩石溶解的数值模型。研究结果表明:与天然试样相比,自来水浸泡后试样的强度和弹性模量分别降低了16. 38%和18. 5%,而尾矿水浸泡后其强度和弹性模量分别降低了24. 42%和25. 42%。尾矿水呈弱碱性,与砂岩的主要成分石英钠长石(NaAlSi3O8)和钾长石(K(AlSi3O8))发生化学反应,生成大量的Na+ 和K+ 离子,溶液中离子浓度分别增加了40. 17%和19. 8%,导致砂岩表层微观结构破坏、孔隙和裂隙增大,从而使得弱化效果更加显著。研究成果为理解尾矿水对砂岩浸水弱化机理提供了有益参考,并为尾矿工程安全研究、分析、测评提供科学依据。

李　铭, 杨　斌, 胡　军, 夏治国, 罗　昌. 尾矿水浸泡对砂岩结构及力学特性影响研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 31-.

LI Ming, YANG Bin, HU Jun, XIA Zhiguo, LUO Chang. Study on the Effect of Tailings Water Immersion on the Structure and Mechanical Properties of Sandstone[J]. Metal Mine, 2024, 53(6): 31-.

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