溶解应力耦合作用下钙芒硝的细观结构演化特征

李健^1,2，于艳梅^1,2，卢玉玺^1,2

1. 太原理工大学矿业工程学院2. 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室

摘 要：矿物溶解是一个多因素耦合作用下的复杂物理化学过程。为了研究钙芒硝细观结构演化规律,选用常温淡水溶浸后的钙芒硝,对其进行不同轴向应力作用下的试验研究。通过显微CT扫描观测和孔裂隙统计分析,结果表明:钙芒硝在淡水中溶浸后,孔隙总数量随轴向应力的增大先增加后减少。随着轴向应力的增加,等效直径<0.05mm的原生孔隙逐渐减少,0.05～0.5 mm的孔隙逐渐增多,当应力为8MPa时出现了>0.5mm的裂隙,9.6 MPa时出现了明显的裂隙。钙芒硝经淡水溶浸作用后,力学特性弱化,抗压强度大幅降低。轴向应力升高加剧钙芒硝孔裂隙的发生发展,提高矿体所受应力有助于钙芒硝溶解通道的形成。

关键词：钙芒硝;溶浸采矿;孔隙率;细观结构;等效直径;