砂岩与石灰岩热膨胀力试验研究.pdf

第3 7 卷第5 期中国矿业大学学报V 0 1 ．3 7N o ．5 2 0 0 8 年9 月J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g ＆T e c h n o l o g y S C p ．2 0 0 8 砂岩与石灰岩热膨胀力试验研究 谌伦建1 ，赵洪宝2 ，刘希亮3 ，黄小广3 1 ．河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作4 5 4 0 1 0 I 2 ．重庆大学资源与环境科学学院，重庆4 0 0 0 4 4 ； 3 ．河南理工大学土木工程学院，河南焦作4 5 4 0 1 0 摘要采用热膨胀力测试系统和孔隙测定装置研究了不同温度奈件下砂岩和石灰岩的热膨胀力 和孔隙率的变化规律．结果表明，2 种岩石的温态热膨胀力变化过程基本相同，随着加热时间延 长温态热膨胀力增大，最后趋于恒定；岩性对岩石温态热膨胀力有显著影响，在相同温度水平砂 岩温态热膨胀力大于石灰岩，其最大值相差可达9 倍；砂岩温态热膨胀力对温度的响应较慢，石 灰岩对温态热膨胀力的响应较快，使砂岩恒温阶段的温态热膨胀力与升温结束时的膨胀力之比 远大于石灰岩；岩石孔隙率随温度升高而增大的变化规律与温态热膨胀办的变化规律基本一致， 但岩石孔隙率快速增大的起始温度比热膨胀力急剧增大的起始温度低，可能是岩石经较低温度 作用后的冷却过程中残余应力导致岩石内部裂隙增加所致． 关键词热膨胀力；砂岩；石灰岩 中图分类号T D3 1 3 ；T D3 1 5文献标识码A文章编号1 0 0 0 - 1 9 6 4 2 0 0 8 0 5 一0 6 7 0 0 5 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nH e a tS w e l l i n gP o w e r o fS a n d s t o n ea n dL i m e s t o n e C H E NL u n - j i a n l ，Z H A OH o n g b a 0 2 ，L I UX i l i a n 9 3 ，H U A N GX i a o g u a n 9 3 1 ．C o l l e g eo fM a t e r i a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，H e n a nP o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y ，J i a o z u o ，H e n a n4 5 4 0 1 0 ，C h i n a ； 2 ．C o l l e g eo fR e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t a lS c i e n c e s 。C h o n g q i n gU n i v e r s i t y ，C h o n g q i n g4 0 0 0 4 4 ，C h i n a ； 3 ．C o l l e g eo fC i v i lE n g i n e e r i n g ，H e n a nP o l y t e c l m i cU n i v e r s i t y ，J i a o z u o ，H e n a n4 5 4 0 0 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ec h a n g el a w so fh e a ts w e l l i n gp o w e ra n dp o r o s i t yo fs a n d s t o n ea n dl i m e s t o n ew e r e r e s e a r c h e da td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e su s i n gah e a ts w e l l i n gp o w e re x p e r i m e n t a ls y s t e ma n dap o r o s i t yt e s ta p p a r a t u s ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h es w e l l i n gp o w e ro fr o c k si n c r e a s e sw i t ht h e h e a t i n gt i m e ，a n df i n a l l yt e n d st Oi t sm a x i m u m ．A tt h es a m eh e a t i n gt e m p e r a t u r et h es w e l l i n g p o w e ro fs a n d s t o n ei sl a r g e rt h a nt h a to fl i m e s t o n ea n dt h el a r g e s ts w e l l i n gp o w e ro fs a n d s t o n e i sn i n et i m e sm o r et h a nt h a to fl i m e s t o n e ．B e c a u s et h ec h a n g es p e e do fs a n d s t o n es w e l l i n gp o w e ri nr e s p o n s et Ot e m p e r a t u r ei ss l o w e rt h a nt h a to fl i m e s t o n e ，t h er a t i oo fh e a ts w e l l i n gp o w e r o fs a n d s t o n ea tt h ee n do fc o n s t a n tt e m p e r a t u r et oa tt h ee n do ft e m p e r a t u r er i s ei sl a r g e rt h a n t h a to fl i m e s t o n e ．T h ev a r i o u s n e s sl a wo fp o r o s i t yw i t ht h et e m p e r a t u r ei sa l m o s ta ss a m e0 s t h a to ft h es w e l l i n gp o w e r ．T h es t a r t i n gt e m p e r a t u r eo fp o r o s i t yi n c r e a s i n gr a p i d l yi sl o w e r t h a nt h a to fs w e l l i n gp o w e ri n c r e a s i n gp r o m p t l y ． K e yw o r d s h e a ts w e l l i n gp o w e r ；s a n d s t o n e ；l i m e s t o n e 收稿日期2 0 0 7 1 2 0 3 基金项目国家n 然科学基金项目 5 0 5 7 4 0 3 7 作者简介谌伦建 1 9 5 9 ，男，四川省射洪县人．教授，博士生导师，博士，从事矿山岩石力学和矿产资源利用方面的研究 E - m a i l l u n j i a n c h p u ．e d u ．c a T e l 0 3 91 3 9 8 7 2 3 2 万方数据 第5 期谌伦建等砂岩与石灰岩热膨胀力试验研究 6 7 1 核废料地下掩埋、煤炭地下气化、地下峒室遭 受火灾等都将使其围岩经受高温作用．高温作用下 岩石的微观结构及力学行为已引起各国科技工作 者的普遍关注．D ．1 ．O l g a a r d 等研究膨胀黏土对泥 岩变形的影响时发现【1 ] ，有一种含膨胀黏土成分较 高的泥岩在9 0 ℃时发生变形，且应变率达8 1 0 。～2 1 0 8 s ～．O ．K i l i c 研究了高温对石灰石 P 一波速度及强度的影响，在加热温度为6 5 0 ～10 5 0 ℃范围内，石灰石的P 一波速度随温度升高而降 低[ 2 ] ．Y ．N a r a 等研究了各向异性岩石中次临界裂 缝在不同温度和水蒸汽及应力强度作用下的生长 过程【3 J ．N ．A ．A I - S h a y e a 等研究了围压和温度对 石灰岩混合模型 I I I 断裂韧度的影响L 4 j ．M ． H ．H ．H e t t e m a 等研究了高温和中等压力条件下 岩石集合体的压缩行为口] ．V ．M ．S h m o n o v 等研 究了高温高压下地震振动对岩石渗透率的影响[ 6 ] ． 刘巍等研究表明，在高温高压条件下岩石内部矿物 发生热膨胀、脱水和部分熔融等反应引起了岩石内 部结构和成分发生变化，造成波速随温度的升高呈 线性和非线性下降[ 7 ] ．杜守继等研究高温后花岗岩 力学性质表明，在4 0 0 ℃以内，温度对花岗岩的力 学性质影响不明显，超过4 0 0 ℃以后，花岗岩峰值 应力和弹性模量急剧降低，而峰值应变迅速增 长[ 8 ] ．文献[ 9 1 1 ] 研究煤层顶板砂岩在高温作用下 的超声传播特性、岩石微观结构变化及力学特性和 破坏机理等．本文对砂岩和石灰岩在高温下的热膨 胀力进行了研究． 1 实验部分 1 ．1 实验岩样制备 实验所用砂岩取自焦作矿务局古汉山矿煤层 顶板，石灰岩取自巩义市大峪沟矿务局三矿顶板． 实验室采用水钻法垂直于岩层层理制取岩石样品． 按照国际岩石力学学会 I S R M 试验规程，将试验 岩石加工成拳5 0m m X1 0 0m m 的标准试件． 1 ．2 实验系统 实验系统主要由温度控制系统、管式加热炉、 岩石热膨胀力测试辅助装置、便携式电阻应变测试 仪组成，如图1 所示．温度控制系统和管式加热炉 由鹤壁九鼎仪表厂生产．温度控制系统最高可摔温 度为16 0 0 ℃，精确度为1 0 ℃．管式加热炉内径 1 0 0m m ，最高加热温度为12 0 0 ℃，有效加热段长 1 0 0m m ．便携式电阻应变仪为鞍山市电测技术研 究所生产的Y D - 8 8 型应变仪．岩石热膨胀力测试 辅助装置为自行设计，河南理工大学模型厂加工． 热膨胀应力 控温系统 测试辅助装置管式加热妒应变仪 商僮圃 l 窿谣醑豳圃翻、t o 盈戳澄蝥秽 图1热膨胀力测试系统 F i g ．1 H e a ts w e l l i n gp o w e re x p e r i m e n ts y s t e m 岩石试件轴向两端各有一石英垫块，分别与应 力环和辅助装置连接，对试件起约束和膨胀力传递 作用．试验目的是测试岩石单向约束时的热膨胀 力，故试件径向未加约束． 1 ．3 实验方案 砂岩中含有较多的泥质成分，其试件在加热温 度超过6 0 0 ℃将发生破坏而无法继续试验，因此砂 岩的实验温度定为2 0 06 0 0 ℃，每增加2 0 0 ℃为 一个温度水平．石灰岩在8 0 0 ℃以后有破裂、断裂 等现象发生，使膨胀力无法测定，因此石灰岩的实 验温度范围为2 0 0 ～8 0 0 ℃，每隔2 0 0 ℃为一个温 度水平．2 种岩石每个温度水平各测试6 块试件， 砂岩共测试2 4 块，石灰岩共测试3 0 块．将6 块试 件在各温度点测定值的平均值作为该温度水平岩 石试件的热膨胀力．升温速度约为3 0 ℃／m i n ．在 加热升温过程中，为探索热膨胀力变化过程，每隔 5 0 ℃记录一次实验数据．当加热到实验设定温度 后保持恒温8 0 ～9 0r a i n ，使岩石试件内部温度均 达到设定温度，热膨胀力基本不再变化时读取实验 数据作为该温度水平的热膨胀力．为保证试件与传 力垫块及垫块与测力元件之间保持紧密接触，以便 准确测定岩石试件的热膨胀力，当岩石试件放置于 炉中时给予一定的初始压力． 由于岩石热膨胀力是岩石在一定温度条件下 内部结构发生变化所致，试件越大，内部结构变化 累积量也越大，产生的热膨胀应力也就越大．为了 比较不同尺寸试件的实验结果，本文以单位长度热 膨胀力来表示岩石热膨胀力，即将试验测定的膨胀 力除以试件长度，单位为M P a ／m ． 2 实验结果与分析 2 ．1 热膨胀力变化过程 图2 所示为砂岩和石灰岩在加热过程中试件 热膨胀力变化过程曲线．从图2 a 可以看出，在加热 升温过程中，加热初始阶段 2 0 0 ℃以前 基本上没 有热膨胀力，随着加热时间延长，加热温度升高，热 膨胀力逐渐增大．对于砂岩，从2 0 0 ℃到6 0 0 ℃热 膨胀力随加热温度升高呈指数规律增大；对于石灰 岩，从2 0 0 ℃到4 0 0 ℃热膨胀力随加热温度升高基 万方数据 6 7 2中国矿业大学学报第3 7 卷 本上呈线性增大但变化很小，从4 0 0 ℃到8 0 0 ℃热 膨胀力基本上指数规律急剧增大．在6 0 0 ℃以前砂 岩的热膨胀力比石灰岩大得多，在6 0 0 ℃这个温度 水平砂岩的热膨胀力基本上是石灰岩的3 倍．石灰 一5 _ 量4 至3 蓑2 耋t 霰 02 0 04 0 06 0 08 0 01 0 0 0 加热温度／ C 岩在7 0 0 ℃时的热膨胀力与砂岩6 0 0 ℃时基本相 当，但7 0 0 ℃以后增长很快，到8 0 0 ℃时热膨胀力 是砂岩6 0 0 ℃时的2 倍多． 趸灰岩 弘8 0 0 ℃ 砂岩 T 6 0 0 ℃ 恒温时间／m i n ∽加热升温过程中的热膨胀力变化过程 b 恒温过程中热膨胀力变化过程 图2热膨胀力变化过程 F i g ．2 C u r v eo fh e a te x p a n s i v ep o w e rc h a n g e 加热温度达到设定温度 砂岩为6 0 0 ℃，石灰 岩为8 0 0 ℃ 后的恒温过程中 如图2 b 中分别为 2 0m i n 和2 7m i n 以后 ，砂岩和石灰岩热膨胀力随 加热时间变化的总体规律基本一致，即随着加热时 间延长，热膨胀力逐渐增大，最后趋于恒定．热膨胀 力随恒温时间延长而增大的主要原因是岩石试件 内部热传递作用，使岩石内部温度逐渐均匀，内部 颗粒膨胀变形逐步完成，最后整体达到设定温度水 平而膨胀变形达最大所致． 图2 b 表明，砂岩在恒温过程中随温度升高膨 胀力逐渐增大，最后达到最大值，而石灰岩加热4 5 m i n 以前热膨胀力增长很快但其后逐渐变缓．二者 在加热约9 0m i n 时热膨胀力均出现突变 石灰岩 在6 0 0 ℃及以下的实验中没有发现这种现象 ，这 可能是因为实验所用岩石经过约9 0m i n 加热后内 部出现较大裂隙等使变形发生突变所至，同时也证 明经过约9 0r n i n 加热岩石试件内部温度已经达到 设定温度． 2 ．2 2 种岩石温态热膨胀力的比较 1 加热到设定温度时2 种岩石温态热膨胀力 与温度的关系 图3 为2 种岩石试件从室温加热到设定温度 时温态热膨胀力与温度的关系． a 初达设定温度时的热膨胀力 b 恒温结束时的热膨胀力 图32 种岩石热膨胀力的对比 ‘F i g ．3 H e a te x p a n s i v ep o w e rc o m p a r i s o n o fs a n d s t o n ea n dl i m e s t o n e 由图3 a 可知，砂岩和石灰岩在加热到4 0 0 ℃ 以前温态热膨胀力基本上没有差异，但在6 0 0 ℃时 砂岩温态热膨胀力明显大于石灰岩，说明岩性对温 态热膨胀力的影响是十分显著的．由于该砂岩含有 较多的泥质成分，温度超过6 0 0 ℃将发生破裂而未 测定其温态热膨胀力．石灰岩可以承受8 0 0 ℃的高 温，将8 0 0 ℃时石灰岩温态热膨胀力与砂岩6 0 0 ℃ 时温态热膨胀力相比，石灰岩温态热膨胀力远大于 砂岩． 2 恒温结束时2 种岩石温态热膨胀力的比较 当岩石加热到设定温度后恒温一定时间，使其 内部温度均达到设定温度且内部岩石颗粒充分膨 胀，再测定其热膨胀力，以此代表岩石在该温度水 平下的温态热膨胀力．该温态热膨胀力基本上达到 最大值而不再随恒温时间延长而增大．图3 b 所示 即为恒温结束时2 种岩石温态热膨胀力与温度的 关系．由图可以看出，在该条件下，2 0 0 ℃以前2 种 岩石温态热膨胀力基本上没有差异，2 0 0 ～4 0 0 ℃ 之间2 种岩石温态热膨胀力有所不同，砂岩的温态 热膨胀力稍大于石灰岩，4 0 0 ℃以后砂岩温态热膨 胀力急剧增大，在6 0 0 ℃时砂岩试件已经充分膨 胀，温态热膨胀力达到极限，其值为石灰岩在6 0 0 ℃时的1 0 ．1 倍．6 0 0 ℃以后石灰岩试件的膨胀力 急剧增大，当加热温度达8 0 0 ℃时石灰岩试件仍保 持完整且基本上充分膨胀，此时的温态热膨胀力与 砂岩试件6 0 0 ℃时的温态热膨胀力接近． 3 恒温对岩石温态热膨胀力的影响、 比较图3 a 和图3 b 可知，达到设定温度后的恒 温过程对岩石温态热膨胀力有显著影响．砂岩和石 灰岩在4 0 0 ℃时恒温结束的温态热膨胀力分别为 刚达到该温度时的4 ．5 和6 ．1 倍，在6 0 0 ℃时分别 为5 ．5 和4 ．9 倍，8 0 0 ℃时石灰岩温态热膨胀力为 刚达到该温度时的2 ．1 倍．就砂岩而言，随着加热 温度提高，恒温对岩石温态热膨胀力影响越大，说 ／1 8 岩，么伽c灰／一o ” 鼻一 L 万方数据 第5 期谌伦建等砂岩与石灰岩热膨胀力试验研究 6 7 3 明砂岩结构和温态热膨胀力对温度的响应较慢；对 于石灰岩，随着加热温度提高，恒温过程对其温态 热膨胀力的影响变小，说明石灰岩结构和热膨胀力 对温度响应较快． 2 ．3 岩石孔隙率与热膨胀力的关系 在高温作用下，组成岩石的各种矿物可能根据 自身特性产生膨胀、发生相变、分解或破坏，从而产 生热膨胀力．岩石矿物分解或破坏等结构变化可能 导致孔隙结构变化．因此，岩石热膨胀力与孔隙结 构间可能存在一定的关系．本文以热膨胀力测试后 冷却至室温的岩石试件为研究对象，对砂岩和石灰 岩高温后孔隙率变化进行了实验研究．孔隙率测定 实验在洛阳耐火材料研究院按G B ／T 2 9 9 7 2 0 0 0 标 准进行，结果如图4 所示． 4 ．o o 辩 积1 ．0 0 O2 ‘l ‘l4 0 06 0 08 0 0 温度，℃ 图4岩石孔隙率与加热温度的关系 F i g ．4R e l a t i o n s h i po fr o c kp o r i n e s sa n dh e a tt e m p e r a t u r e 由图4 可以看出，砂岩孔隙率变化比较简单， 2 0 0 ℃以前孔隙率稍有增大，可能是脱水所致； 3 0 0 ℃以后孔隙率急剧增大，可能是砂岩内部产生 微裂隙或孔隙所致．砂岩孔隙率变化规律与文献 [ 1 2 ] 超声波波速变化规律一致，但孔隙率急剧增大 的起始温度比热膨胀力急剧增大的起始温度低，这 可能是岩石试件在冷却过程中残余应力导致岩石 内部裂隙所致u 引． 石灰岩孔隙率小于砂岩，且变化规律与砂岩稍 有差异但总体变化规律是一致的．3 0 0 ℃以前孑L 隙 率稍有增加，在3 0 0 ～8 0 0 ℃之间呈台阶状变化，分 别在3 0 0 ～4 0 0 ℃，5 0 0 ～6 0 0 ℃和7 0 08 0 0 ℃之 间空隙率急剧增大．3 0 0 - - - 4 0 0 ℃之间孔隙率增大， 其可能原因是高温后的降温过程中膨胀的矿物颗 粒收缩使岩石出现龟裂L l 副；M g C O 。在5 7 0 ℃左右 发生分解反应，且该反应为体积减小反应，因此， 5 0 0 ～6 0 0 ℃间孔隙率激增可能是M g C O 。分解造 成；文献[ 1 4 ] 用差热分析研究发现石灰石在加热过 程中C a C O 。最大分解率对应的温度为7 7 5 ．8 ～ 7 9 4 ．2 ℃，文献E 1 5 3 认为可以用7 4 0 ℃的失重速率 来表征石灰石分解的难易程度，由此说明在7 0 0 8 0 0 ℃之间石灰石将发生明显分解，可能使孔隙率 显著增加．无论是M g C O 。还是C a C O 。分解，都可能 使岩石内部结构破坏而发生体积膨胀，从而产生膨 胀力． 图5 为孔隙率与温态热膨胀力的关系．由图可 以看出，随着孔隙率增大，热膨胀力也增大．说明温 度引起的孑L 隙率变化与热膨胀力变化有密切的关 系． 孔隙率，％ 图5 岩石孔隙率与热态膨胀力的关系 F i g ．5R e l a t i o n s h i po fr o c kp o r i n e s sa n d h e a te x p a n s i v ep o w e r 3结论 1 砂岩和石灰岩热膨胀力随加热时间变化的 总体规律是基本一致的，即随着加热时间延长，热 膨胀力逐渐增大，最后趋于恒定． 2 岩性对岩石热膨胀力有明显影响，在相同 温度水平砂岩热膨胀力大于石灰岩，其最大值相差 可达1 0 倍． 3 砂岩的稳态热膨胀力与刚达到设定温度时 的热膨胀力之比随加热温度提高而增大，石灰石则 随温度提高而减小，说明砂岩热膨胀力对温度的相 应较慢，石灰岩对热膨胀力的响应较快． 4 岩石孔隙率随加热温度升高而增大的变化 规律与热膨胀力的变化规律基本一致，但岩石孔隙 率快速增大的起始温度比热膨胀力急剧增大的起 始温度低，可能是岩石经较低温度作用后的冷却过 程中残余应力导致岩石内部裂隙增加所致． 参考文献 [ 1 3O L G A A R DDL ，U R A IJ ，L I ’A N Q E L OLN ，e ta 1 ． T h ei n f l u e n c eo fs w e l l i n gc l a y so nt h ed e f o r m a t i o no f m u d r o c k s [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n dM i n i n gS c i e n c e s ，1 9 9 7 ，3 4 3 ／4 3 6 4 ． [ 2 ] K I L I CO ．T h ei n f l u e n c eo fh i g ht e m p e r a t u r eo nl i m e s t o n eP - w a v ev e l o c i t ya n dS c h m i d th a m m e rs t r e n g t h [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a l o fR o c kM e c h a n i c sa n d M i n i n gS c i e n c e ，2 0 0 6 ，4 3 9 8 0 9 8 6 ． [ 3 ] N A R AY ，K A N E K O K ．S u b - c r i t i c a lc r a c kg r o w t hi n a n i s o t r o p i cr o c k [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c k M e c h a n i c sa n dM i n i n gS c i e n c e ，2 0 0 6 ，4 3 4 3 7 4 5 3 ． [ 4 3 A I S H A Y E ANA ，K H A NK ，A B D U L J A U W A DS N ．E f f e c to fc o n f i n i n gp r e s s u r ea n dt e m p e r a t u r eO n m i x e d m o d e I l I f r a c t u r et o u g h n e s so fal i m e s t o n e r o c k [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n d M i n i n gS c i e n c e ，2 0 0 0 ，3 7 6 2 9 6 4 3 ． ’’ [ 5 ] H E T T M AMHH ，N I E P C EDV ，W O L FK HA O 8 6 4 2 一．．Bd芝一 ＼R 甏蛰霰 万方数据 6 7 4中国矿业大学学报 第3 7 卷 A ．Am i c r o s t r u c t u r a la n a l y s i so ft h ec o m p a c t i o no f c l a y s t o n ea g g r e g a t e sa th i g ht e m p e r a t u r e s [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n dM i n i n gS c i - e n c e ．1 9 9 9 ，3 6 5 7 6 8 ． [ 6 3S H M O N O VVM ，V I T O V T O V AVM ，Z H A R I K O VAV ．E x p e r i m e n t a ls t u d yo fs e i s m i co s c i l l a t i o n e f f e c tO nr o c kp e r m e a b i l i t yu n d e rh i g ht e m p e r a t u r e a n dp r e s s u r e [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n dM i n i n gS c i e n c e s ，1 9 9 9 ，3 6 4 0 5 - 4 1 2 ． [ 7 ] 刘巍，杜建国，白利平，等．高温高压下闪长岩弹 性纵波波速的实验研究口] ．地球学报，2 0 0 4 ，2 5 6 6 8 3 6 8 7 ． I 。I UW e i ，D UJ i a o - g u o ，B A IL i p i n g ，e ta 1 ．E x p e r i - m e n t a lr e s e r c h e sonc o m p r e s s i o n a le l a s t i cw a v ev e l o c i t i e so fd i o r i t ea th i g hp r e s s u r e sa n dt e m p e r a t u r e s [ J ] ． A c t aG e o s c i e n t i c aS i n i c a ，2 0 0 4 ，2 5 6 6 8 3 6 8 7 ． [ 8 ] 杜守继，刘华。职洪涛，等．高温后花岗岩力学性 能的试验研究[ J ] ．岩石力学与工程学报，2 0 0 4 ，2 3 1 4 2 3 5 9 2 3 6 4 ． D US h o u - j i ，I A UH u a ，Z h iH o n g - t a o ，e ta 1 ．T e s t i n g s t u d yo nm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so fp o s t - h i g ht e m p e r a - t u r eg r a n i t e [ J ] ．C h i n e s eJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c s a n dE n g i n e e r i n g ，2 0 0 4 ，2 3 1 4 2 3 5 9 2 3 6 ． [ 9 3 吴忠，秦本东，谌伦建，等．煤层顶板砂岩高温状 态下力学特征试验研究[ J ] ．岩石力学与工程学报， 2 0 0 5 ，2 4 1 1 1 8 6 3 一1 8 6 7 ． W UZ h o n g ，Q I NB e n - d o n g ，C h e nL u n - i i a n 。e ta 1 ． E e p e r i m e n t a ls t u d yonm e c h a n i c a lc h a r a c t e ro fs a n d - s t o n eo ft h eu p p e rp l a n ko fc o a lb e du n d e rh i g ht e m p e r a t u r e [ J ] ．C h i n e s eJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n d E n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，2 4 1 1 ，1 8 6 3 1 8 6 7 ． [ 1 0 3 谌伦建，赵洪宝，顾海涛，等．煤层顶板砂岩在高 温下微观结构变化的研究[ J ] ．中国矿业大学学报， 2 0 0 5 ，3 4 4 4 4 3 4 4 6 ． C H E NL u n - j i a n ，Z H A OH o n g - b a o ，G UH a l t a o ，e t a 1 ．S t u d yo nm i c r o s t r u c t u r eo fc o a l r o o fs a n d s t o n e u n d e rh i g ht e m p e r a t u r e [ J ] ．J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g ＆T e c h n o l o g y ，2 0 0 5 ，3 4 4 4 4 3 4 4 6 ． [ 1 1 ] 谌伦建，吴忠，秦本东，等．煤层顶板砂岩在高 温下的力学特性及破坏机理[ J ] ．重庆大学学报；自 然科学版，2 0 0 5 ，2 8 5 1 2 3 1 2 6 ． C H E NL u n - jJ a n ，W UZ h o n g ，Q I N GB e n d o n g ，e t a 1 ．M e c h a n i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dc r a c k i n gm e c h a n i s mo fc o a lr o o fs a n d s t o n eu n d e rr i g ht e m p e r a t u r e [ J ] ．J o u r n a lo fC h o n g q i n gU n i v e r s i t y ，2 0 0 5 ，2 8 5 1 2 3 - 1 2 6 。 [ 1 2 ] 秦本东，谌伦建，罗运军，等．煤层顶板砂岩高温 下超声传播特征分析[ J ] ．辽宁工程技术大学学报， 2 0 0 6 ，2 5 1 4 2 - 4 4 ． Q I NB e n - d o n g ，C H E NL u n - j i a n ，l ，U OY u n - j u n ，e t a 1 ．E x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nc h a r a c t e ro fu l t r a s o n i c w a v es p r e a d i n gi ns a n d s t o n eO nu p p e rp l a n ko fc o a l b e da th i g ht e m p e r a t u r e [ J ] ．J o u r n a lo fL i a o n i n g T e c h n i c a lU n i v e r s u t y ，2 0 0 6 ，2 5 I 4 2 4 4 ． [ 1 3 ] 赵鹏，谢卫红，王习术，等．高温下岩石S E M 适 时实验研究[ J ] ．力学与实践，2 0 0 6 ，2 8 3 6 4 6 7 ． Z H A 0P e n g ，X I EW e i h o n g ，W A N GX i s h u ，e ta 1 ． T h er e a lt i m ee x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nr o c k 7 Ss e m u n d e rh i g ht e m p e r a t u r e [ J ] ．M e c h a n i c sa n dE n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ，2 8 3 6 4 - 6 7 ． [ t 4 3 陈光．石灰石品质对生料易烧性影响的研究[ J ] ． 水泥，2 0 0 3 8 6 - 8 ． C H E NG u a n g ．R e s e a r c ho fl i m e s t o n eq u a n l i t yo n r a wm e a lh u r n a b i l i t y [ J ] ．C e m e n t ，2 0 0 3 8 6 - 8 ． [ 1 5 ] 李梅，张洪．石灰石分解特性的热重法研究 [ J ] ．煤炭转化，2 0 0 6 ，2 9 4 2 5 2 8 ． L IM e i ，Z H A N GH o n g ．T h e r m a la n a n l y s i so nt h e d e c o m p o s i n gc h a r a c t e r i s t i c so fl i m e s t o n e [ J ] ．C o a l C o n v e r s i o n ，2 0 0 6 ，2 9 4 2 5 2 8 ． 责任编辑姚志昌 万方数据