【摘 要】
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世界范围内煤炭自燃灾害广泛发生,在煤火高温烘烤下,围岩变质形成烧变岩。为研究雨旱季水位波动性侵蚀烧变岩,以水模拟了低矿化度的烧变岩水,以Na2SO4溶液模拟了高矿化度的烧变岩水,采用干湿循环的方法对榆林大柳塔矿区烧变岩进行了模拟试验,研究了0～50次循环过程中烧变岩的色度、硬度、质量、表观、光泽度、粗糙度、孔隙结构的变化,以及循环溶液p H、电导率、地球化学特征的改变。本文的研究成果为烧变岩区遇到
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世界范围内煤炭自燃灾害广泛发生,在煤火高温烘烤下,围岩变质形成烧变岩。为研究雨旱季水位波动性侵蚀烧变岩,以水模拟了低矿化度的烧变岩水,以Na2SO4溶液模拟了高矿化度的烧变岩水,采用干湿循环的方法对榆林大柳塔矿区烧变岩进行了模拟试验,研究了0～50次循环过程中烧变岩的色度、硬度、质量、表观、光泽度、粗糙度、孔隙结构的变化,以及循环溶液p H、电导率、地球化学特征的改变。本文的研究成果为烧变岩区遇到的地质灾害问题以及烧变岩水灾害的防治提供理论和试验支撑。论文得到了以下主要成果:（1）经过干湿循环,烧变岩表面亮度降低,向红黄色发展,颜色加深。烧变岩硬度降低,工程性质劣化。质量在水干湿循环中逐渐降低,而在Na2SO4溶液干湿循环中存在质量反增阶段,后期降低。胶结物质溶解,矿物颗粒脱落引起烧变岩表面光泽度降低,粗糙度升高。形成了球状风化侵蚀、中心风化侵蚀、粉状风化侵蚀、界面I型风化侵蚀、界面II型风化侵蚀的五种侵蚀类型。随干湿循环的进行,微孔逐渐向大孔转化,孔体积比例曲线呈现前低后高,整体右移的现象。（2）经过干湿循环后溶液p H值降低,且降低幅度越来越小,p H改变量受烧变岩矿物成分与循环溶液的矿化度影响。Na2SO4溶液干湿循环下溶液电导率降低,而水干湿循环下溶液电导率升高,溶液电导率的改变受烧变岩孔隙结构与岩性影响。（3）Na2SO4促进了干湿循环的侵蚀作用,使烧变岩色度、硬度、光泽度、粗糙度、表观形貌等的改变量大于水干湿循环,并且促进了烧变岩中Mg、K、Ca、As、Sr、V以及重金属Ba、Cu、U、Cd的浸出。而烧变作用抑制了干湿循环的侵蚀作用,提高了元素浸出难度。其次,孔隙结构、岩性、构造等也影响了干湿循环作用的效果。该论文有图26幅,表8个,参考文献90篇。
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