表生作用下煤矸石风化特征研究——以淮南矿区为例

蔡毅¹，严家平¹，陈孝杨¹，徐良骥²，许正刚³，姚军³

1. 安徽理工大学地球与环境学院2. 安徽理工大学测绘学院3. 淮南创大实业有限责任公司

摘 要：选取淮南矿区不同风化年限的煤矸石进行分层采样,通过对所采135份样品的粒组划分及保水性的定量测试,对比分析了表生作用下煤矸石块度分布特征及其保水性变化规律,为矿区煤矸石等充填复垦工程应用提供科学依据.结果表明:不同采样区和同一采样区不同暴露程度的煤矸石块度分布差别较大;所有采样区上层煤矸石小于2mm和2~10mm两个粒组质量百分比显著高于下层;随着风化年限的增加,各采样区煤矸石小于2mm粒组的质量百分比总体呈上升趋势;随着风化程度的增强,10~20mm和2~10mm块度及自然块度的煤矸石的保水性均逐渐提高,且同一采样区上层煤矸石保水性均高于下层,即表生作用下块度相同的煤矸石保水性的高低受其风化程度的影响;同一采样区10~20mm和2~10mm块度及自然块度煤矸石保水性依次增高,即煤矸石块度分布特征对其保水性具有显著影响,尤其小于2mm块度煤矸石对提高煤矸石的保水性至关重要,且二者存在良好的相关性.

关键词：表生作用;煤矸石;风化;块度分布;保水性;