山东兖州煤矿区侏罗纪红层孔隙测试及其影响因素分析

在山东兖州煤矿区,侏罗纪红层含有较为丰富的地下水,赋水空间以孔隙为主。综合利用宏观岩芯观察和微观形态分析对红层的孔隙类型进行了较为详细地论述,主要有粒间溶蚀扩大孔隙、粒间缩小孔隙、胶结物溶蚀孔、粒内孔隙和晶间孔隙。指出岩石颗粒组分、颗粒分选磨圆程度、胶结方式及胶结程度等是影响红层中孔隙发育的主要因素,对照扫描电子显微镜（SEM）观察和压汞试验曲线对它们的影响方式和程度作了详细的论述。通过对比具近似孔隙率岩样的压汞测试结果,认为相同孔隙率的岩样可具有不同的孔隙结构形态,结构形态对赋水性能具有决定作用,孔隙结构形态的差异决定了红层储水空间内在结构特征的不同。     

红层微观结构与工程地质特性研究

本文应用扫描电镜，Ｘ－衍射，压汞试验及力学强度试验等方法，研究了兖州及徐州地区红层的物质组成，孔隙结构，力学强度及膨胀和崩解特性，初步探讨了红层对煤矿建井与煤层开采的影响。     

红层的微观结构与工程地质特性研究

本文应用扫描电镜、ｘ─衍射、压汞试验及力学强度试验等方法，研究了兖州及徐州地区红层的物质组成、孔隙结构、力学强度及膨胀和崩解特性，初步探讨了红层对煤矿建井与煤层开采的影响。     

兖州矿区侏罗系红层水文地质特征研究

侏罗系红层水是兖州矿区主要水害之一。为防治红层水害,对兖州矿区红层的物质组成、红层孔隙微观特征及分形特征、红层的渗透性、岩石力学特征、采动条件下覆岩破坏高度数值模拟、采动条件下红层裂隙的发育规律与渗透特征、红层突水判别模式及突水危险性分区等进行了研究,建立了红层突水判别模式,得到兖州矿区红层突水危险性分区图,对类似条件矿区的水害防治具有一定的参考价值。      

兖州矿区红层中自生绿泥石的研究成果

最近,中国矿业大学通过对兖州矿区红层中自生绿泥石的产状和成因的研究,发现了红层富水性和孔隙发育与自生绿泥石的充填程度直接相关。这是一个新发现。在兖州矿区及其周围比较大的范围内,上侏罗统蒙阴组为一套以紫红色为主的泥岩,粉、细砂岩,中、粗砂岩及砾岩沉积建造,俗称“红层”。它伏于第四系之下,不整合于煤系之上,在兖州向斜轴部最大残余厚度近800m,埋深近200m。红层中含有孔隙裂隙水,为兖州矿区及其周边矿井的主要顶板充水水源。通过取样,运用带有X射线能谱仪的扫描电子显微镜,详细研究了红层中自生绿泥石的产状、成因及其水文地质…     

长江中上游红层岩溶刍议

红层岩溶是一种碎屑岩岩溶,在长江中上游的红层盆地中分布较为广泛,可划分为孔隙、洞隙型二种基本类型。在适宜的地貌部位,多构成红层地区的富水地段,特别是洞隙型岩溶区的水资源,具重要的开发利用价值。红层岩溶在旅游、洞室利用、开发盐卤水等方面也有一定的实际应用意义。 CAJ下载 PDF下载      

分形理论在汶南煤矿红层微孔隙结构特征定量评价中的应用探讨

运用分形理论对汶南煤矿红层的微孔隙发育规律进行了研究,结果表明,该岩层的孔隙分布具有自相似性,分维值是真实地反映孔隙特征的一个综合指标,分形统计方法是岩石孔隙定量描述的有效途径。有关方法、结论等可供进一步探讨。     

湖南红层地下水类型及其特征

湖南红层可分为钙泥岩、砂砾岩和钙质粗碎屑岩三大岩类。在此分类基础上。本文按岩性、地下水成因与斌存特征。将我省红层地下水划分为风化孔隙裂隙水、钙质泥岩溶蚀溶孔水、砂砾岩孔隙裂隙层间水、灰砾岩岩溶水和断裂构造水等五种类型。进而探讨了它们相互关系的概念模式,并阐述了各类型地下水的特征及其开发利用方式和前景。     

红层软岩遇水作用的孔隙结构多重分形特征

红层软岩内部孔隙具有随机、多样化的分布特点,孔隙结构的变化是影响其宏观力学性能的关键所在。由SEM扫描电镜获取岩样不同饱水时间下的细观结构图像,根据盒维数法计算出孔隙的分形维数,发现随着饱水时间的加长,孔隙的分形维数呈现增大趋势。同时对孔隙的数量、大小进行统计分析,得出不同饱水时间下岩样内部孔隙的分布特征。基于多重分形理论,采用统计矩的方法对孔隙结构进行定量表征。结果表明,孔隙结构的分配函数与q阶次趋于线性关系,验证了该结构的自相似性与无标度性,由广义分形维数D(0)>D(1)>D(2)说明了孔隙具有多重分形特征,由多重分形谱参数分析了孔隙结构的不规则性与复杂程度,更好地表征孔隙大小各异的分布情况。结合孔隙结构的多重分形特征与岩样抗压强度,建立起孔隙结构变化与其力学性能的关联性,对研究红层软岩的损伤过程具有一定的指导意义。     

江淮分水岭地区的乡镇供水

上更新统粘性土孔隙水、红层裂隙水，是贫水的“江淮分水岭”地区地下水供水方向。作者综合分析了该区的地质、水文地质条件，对地下水的赋存规律进行了论述，并提出找水方向、宜井深度、取水构筑物型式，以供在该区的找水设计、施工参考。     

成都地区含膏红层软岩溶蚀特性研究

针对成都地区红层软岩溶蚀空洞现象,以成都半岛城邦项目场地的红层软岩为例,选取不同深度的岩样进行室内浸水试验、淋滤试验和溶蚀试验,观察岩样在不同类型环境水下的作用性状和溶蚀特征,分析经历不同作用的含膏红层软岩 可溶成分的流失程度及其对环境水的影响。结果表明,红层软岩中的石膏含量随着深度的增加而增加,含膏红层及其环境水的腐蚀性显著增强;遇水后,红层软岩中的可溶成分逐渐溶解、流失,随着时间的积累;红层软岩孔隙增大,渗透性增强,红层的完整性丧失,强度衰减;在酸性环境水的作用下红层软岩中的钙质胶结物流失加剧,结构连接破坏严重,对红层的结构强度影响较大。对浸泡、淋滤和溶蚀作用后的试样,重点测试了抗压强度、波速等参数。试验结果表明,红层软岩经硫 酸溶液腐蚀后岩样的结构被破坏,单轴抗压强度从8.5 MPa降低到2 MPa,降低了76%;波速明显减小,从2 204 m/s减小至1 355 m/s,减小了40%;红层试样的pH与电导率变化也比较显著,pH值从8.77减小至7.29;电导率从55 ?s/cm增加到1 100 ?s/cm。     

两例红层充水矿井

引用大最实际资料,说明了红层（J,K,N）孔隙发育与富水性状况,同时对两个处于不同水文地质条件的矿井充水特征作了充分地阐述。      

红层地下水形成条件及找水方向

安徽大别山东部北麓,霍邱——淮南——定远以南的“合肥凹陷”内,广泛分布着中生代上侏罗——第三纪的红色碎屑沉积和部分(上侏罗——白垩纪)火山碎屑沉积物——红色、紫红色砂及砂砾岩,它们组成了所谓的“红层”。其厚度达千米以上。这些巨厚的红层,多为数米乃至数十米的第四纪粘土所复盖,局部地区仅有部分零星出露。无论红层或粘土层,其中裂隙、孔隙均不太发育,储水容积小,加之地形岗沟起     

华南红层风化土崩解特性及其改性研究

红层风化土具有遇水崩解特性,水稳性较差,在华南湿热多雨的气候条件下,极易发生崩解破坏,故研究其崩解特性及其控制机理成为实际工程中关注的热点问题之一。针对当前对红层风化土崩解特性研究的不足,自行设计了一套崩解试验装置,开展了不同含水率及密实度条件下华南典型红层风化土的崩解试验,并从组分及组构的角度分析了红层风化土的崩解破坏机理,然后在此基础上,通过掺入高性能酯类材料进行土壤改性试验,探索了提高红层风化土抗崩解性的改性控制方法。结果表明:土体初始含水率愈低、密实度愈小,红层风化土的崩解性愈强,崩解速率愈快,破坏现象愈显著;崩解控制因素主要为土体矿物成分、化学成分、孔隙裂隙及胶结物特征等;高性能酯类材料可以增强土体颗粒间的胶结作用及团聚程度,从而提高土体的水稳定性,进而控制红层风化土的崩解特性。研究对揭示红层风化土遇水崩解特性及其崩解机理,并从土壤改性角度提高其抗崩解性具有一定参考意义。     

基于天然红层材料的软岩成型模拟研究

岩石模拟是岩土工程模型实验、地质岩芯模拟实验等研究的核心,但目前基于人工材料的模拟制备受限于现有相似理论与技术手段,成岩结果与实际岩性差异较大,特别是软岩的成型模拟问题尤为突出。因此,本文以天然红层材料为原料,改进传统的成岩模拟系统,考虑成岩过程中温度、孔隙流体压力及上覆压力的分阶段影响,模拟红层软岩从松散岩土颗粒到岩石的形成过程,得到工程标准尺寸软岩岩芯。通过与天然红层软岩进行成岩过程、物理性质、化学性质及力学性质的对比研究,表明:以天然红层为原料的软岩岩芯与天然红层软岩性质相似。研究突破了人工材料配制、3D打印等方法一般只能满足某一方面性质的局限,为大量的不同功能需求的软岩岩芯研究提供了新的制作思路与方法。     

基于天然红层材料的软岩成型模拟研究

岩石模拟是岩土工程模型试验、地质岩芯模拟试验等研究的核心。但目前基于人工材料的模拟制备受限于现有相似理论与技术手段,成岩结果与实际岩性差异较大,特别是软岩的成型模拟问题尤为突出。以天然红层材料为原料,改进传统的成岩模拟系统,考虑成岩过程中温度、孔隙流体压力及上覆压力的分阶段影响,模拟红层软岩从松散岩土颗粒到岩石的形成过程,得到工程标准尺寸软岩岩芯。通过与天然红层软岩进行成岩过程、物理性质、化学性质及力学性质的对比研究表明,以天然红层为原料的软岩岩芯与天然红层软岩性质相似。该研究突破了人工材料配制、3D打印等方法一般只能满足某一方面性质的局限,为大量不同功能需求的软岩岩芯研究提供了新的制作思路与方法。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多，而对于风成红层的研究较少。因 此，对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究，并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果，探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁，而且其强度衰减曲线为凸形，表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °；对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致，表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明，载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明，颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

试论疏排水在红层地区滑坡治理中的重要作用

红层岩土工程地质特性已为工程界所重视。由于其具有遇水软化及低强度的特性，水活动对边坡变形破坏具有重要的促进作用。论文通过对红层岩土工程地质特征和物理力学性质的分析研究，介绍了红层边坡变形破坏特征，论述了地表渗水和地下水活动对红层边坡变形破坏及稳定性的影响。并且通过工程实例分析了疏排水在红层边坡、滑坡治理中的重要作用，提出进行有效的疏排水是对红层边坡、滑坡治理加固的重要手段。     

红层裂隙水特征与找水方法

通过分析红层地区裂隙分布规律及红层裂隙水特征，以实例论证了红层裂隙水与构造、地貌、岩性等之间的一些必然关系。从而总结了红层地区找水方法及施工时应注意的问题。     

福建白垩纪红层的时序及对比

福建白垩纪红层主要分布于政和—大浦断裂带西侧，由于受不同时期、不同构造作用影响，各红层盆地发生、发展的时序及其岩石组合、生物群组合序列都不尽相同，本文根据红层盆地形成的构造背景及时序．将红层盆地分为三种类型：沙县—均口型、禾口—上杭型、连城—崇安型。其中，第一类型盆地形成于早白垩世中晚期，结束于晚白垩世最早期；第二类型盆地形成于早白垩世中晚期，结束于晚白垩世早期；第三类型盆地形成于晚白垩世；根据红层盐地岩石组合特征及序列，修订了原有地层单位的含义，将红层盆地岩石地层单位年历下而上划分为均口组、沙县组、禾口组、官寨组和赤石群。并详细论述了红层生物化石组合特征，建立了各门类化石组合序列。