1巖石及巖體的基本性質(zhì)

1、1第一章巖石及巖體的基本性質(zhì)第一節(jié)概述巖石是組成地殼的基本物質(zhì)，它由各種造巖礦物或巖屑在地質(zhì)作用下按一定規(guī)律（通過結(jié)晶或借助于膠結(jié)物粘結(jié)）組合而成。一、巖石的分類自然狀態(tài)下的巖石，按其固體礦物顆粒之間的結(jié)合特征，可分為：①固結(jié)性巖石：固結(jié)性巖石是指造巖礦物的固體顆粒間成剛性聯(lián)系，破碎后仍可保持一定形狀的巖石。②粘結(jié)性巖石、③散粒狀巖石、④流動性巖石等。在煤礦中遇到的大多是固結(jié)性巖石。常見的有砂巖、石灰?guī)r、砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖、粉砂巖等。按

2、巖石的力學(xué)性質(zhì)不同，常把礦山巖石分為：①堅(jiān)硬巖石②松軟巖石兩類。工程中常把飽水狀態(tài)下單向抗壓強(qiáng)度大于10MPa的巖石叫做堅(jiān)硬巖石，而把低于該值的巖石稱為松軟巖石。松軟巖石具有結(jié)構(gòu)疏松、密度小、孔隙率大、強(qiáng)度低、遇水易膨脹等特點(diǎn)。從礦壓控制角度看，這類巖石往往會給采掘工作造成很大困難。二、巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造巖石的強(qiáng)度與巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有關(guān)。1.巖石的結(jié)構(gòu)指決定巖石組織的各種特征的總合。如巖石中礦物顆粒的結(jié)晶程度、顆粒大小、顆粒形狀、顆粒間的

3、聯(lián)結(jié)特征、孔隙情況，以及膠結(jié)物的膠結(jié)類型等。巖石中礦物顆粒大小差別很大，在沉積巖中，有的顆粒小到用肉眼難以分辯（如石灰?guī)r、泥巖、粉砂巖中的細(xì)微顆粒），有的顆粒可大至幾厘米（如礫巖中的粗大礫石）。組成巖石的物質(zhì)顆粒大小，決定著巖石的非均質(zhì)性。顆粒愈均勻，巖石的力學(xué)性質(zhì)也愈均勻。一般來說，組成巖石的物質(zhì)顆粒愈小，則該巖3飽和密度是巖石在吸水飽和狀態(tài)下的密度。干密度、飽和密度和天然密度的表達(dá)式如下：VGdd??（12）VGsatsat??VG

4、??式中Gd、Gsat、G—分別是干燥巖石、水飽和巖石和天然含水巖石的質(zhì)量，g；d、sat、—巖石的干密度、飽和密度和天然密度，gcm3???V—巖石的體積，cm3。通常，不說明含水狀態(tài)時，即指巖石的干密度。煤礦常見的巖石密度見表11。對于遇水易膨脹的某些松軟巖石，區(qū)分干密度和濕密度有重要意義。三、巖石的空隙性巖石的空隙性是指巖石中孔隙和裂隙的發(fā)育程度，常用空隙度表示。所謂空隙度是指巖石中各種空隙、裂隙的體積的總和與巖石總體積之比。按下