文档介绍：陆相煤系泥岩微观组构及其力学特性关联性研究答辩人:孙成才导师:许兴亮副教授目录绪论 6 2345 组构及其沉积环境判别基于 Matlab 提取图像微观结构参量泥岩强度特性研究组构及其力学参数的研究结论和展望 2 /41 1 绪论(1)选题背景 ,煤炭开采逐步转向深部,而且从北到南一系列第三纪褐煤田的不断开发,使得地下巷道有相当一部分布置于泥质软岩中。因此,针对泥岩的岩石力学性质的研究也迫在眉睫。 、孔隙和胶结物组成的混合体,在长期地质作用下,其内部产生了大量微裂隙、微孔洞等,造成其岩石力学性质差异较大。 ,本文将把微观结构和宏观力学特性结合起来去分析研究。 3 /41 ,根据元素地球化学标志判别煤系泥岩沉积环境;另外,进行典型组分分析,恢复其成岩时古气候环境。 ,并用 Matlab 图像处理软件获取煤系泥岩微观结构参数。 R,并建立其与常规力学参数间的模型。(2)研究内容 4 /41 Matlab图像处理陆相煤系泥岩微观结构SEM试验 X射线衍射试验与荧光光谱试验陆相煤系泥岩力学试验沉积地球化学标志微观结构综合量化评价参数R 综合量化评价参数R与常规力学参数关系撰写论文 5 /41 目录绪论 16 345 组构及其沉积环境判别基于 Matlab 提取图像微观结构参量泥岩强度特性研究组构及其力学参数的研究结论和展望 6 /41 (1)组分分析及古气候分析 0 10 20 30 40 50 60 70 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500Q Q Q QQ QQ Q Intensity(Counts) 2-Theta( °) Q KMK C Q:石英(多) K:高岭石 C:绿锥石(少) M:云母(少) O:其他(少) 0 10 20 30 40 50 60 70 0 500 1000 1500 2000 Intensity(Counts) 2-Theta( °) Cl M C C M K K KQQQ Q QQ Q Q:石英(多) K:高岭石 C:绿锥石(少) M:云母(少) Cl:绿泥石(少) O:其他(少) Q 0 10 20 30 40 50 60 70 0 500 1000 1500 2000 2500Q Q QKQ Q QQ Q SQ K K 2-Theta( °) Intensity(Counts) Q:石英(多) K:高岭石 S:菱铁矿 O:其他(少) Q 0 10 20 30 40 50 60 70 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000Q:石英(多) K:高岭石 C:绿锥石(少) M:云母(少) O:其他(少) Q CQQ Q K K M KQ QQ K Q 2-Theta( °) Intensity(Counts) Q 0 10 20 30 40 50 60 70 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000Q Q QK QK K M KQ QQ QQ QQ:石英(多) K:高岭石 M:云母(少) O:其他(少) 2-Theta( °) Intensity(Counts) 7 /41 (1)组分分析及古气候分析(1)园子沟矿和桃园矿采集的泥岩样品其粘土矿物主要为高岭石、云母,说明有少部分的云母尚未经过淋滤风化形成高岭石,表明当时的气候条件相对较为温暖潮湿,淋滤作用相对较强。(2)曹村矿采集的泥岩样品其粘土矿物主要为高岭石、云母和绿泥石等, 而姚桥矿煤系泥岩还测出含有少量菱铁矿,表明沉积过程中有少部分的 Fe 2+保存下来了, 因此这两个矿区煤系泥岩成岩过程中气候条件开始发生变化, 且当时的气候逐渐变冷,淋滤作用相对较弱,化学风化作用受到抑制。 8 /41 (2)沉积环境判别试验过程: XRF 试验是一种比较分析方法,样品制备是否合适将直接影响到测定误差的大小,因此按照相关文献要求,将煤系泥岩研磨至 200 目以下,从而改善其均匀性。之后进行烘干去除水分,将处理好的泥岩样品经过压片机压成圆片,之后对其进行微量元素测定。 9