酸液对煌斑岩抗拉力学性能的影响及机理分析

根据大同矿区塔山煤矿3—5号煤层上部层状煌斑岩造成坚硬顶板初步垮落步距增大,冲击矿压事故频发,提出只有软化煌斑岩才能彻底根治该类事故,设计了煌斑岩软化试验手段。分别从遇酸后的宏观现象观察、强度损伤、弹性模量损伤,以及遇酸前后试件的扫描电镜试验等几个方面,探究煌斑岩的软化机理和软化效果。结果表明,经过酸溶液浸泡后的煌斑岩肉眼可见孔隙存在;煌斑岩遇酸后,其抗拉强度明显降低,最高强度损伤可达42.29%,且溶液pH值越低强度损伤越大;弹性模量损伤最高可达39.69%,可见遇酸后煌斑岩更容易发生变形;强度降低是因为煌斑岩遇酸后内部产生较多的孔隙,当试样受压时孔隙裂隙扩展贯通成软弱面,试样更容易被破坏。