title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Окаменевшие глинистые и песчано-глинистые породы

Окаменевшие глинистые и песчано-глинистые породы

Породы данной группы являются постоянными спутниками ископаемых углей средней и высокой степени углефикации (метаморфизма), а также песчано-глинистых терригенных толщ горноскладчатых областей. Они распространены также в толщах осадочных пород платформенных областей, где обычно залегают на глубинах 500—600 м и более.
Группа эта представлена глинистыми и песчано-глинистыми сланцами, аргиллитами и алевролитами, плотность которых характеризуется данными табл. 14.

Плотность этих пород зависит от степени литифицированности содержания обломочного материала и некоторых акцессорных минералов (например, сидерита, пирита и др.).
Структурные связи окаменевших глинистых пород чаще всего носят цементационный характер. По площадкам микроконтактов частиц межминеральные связи частично осуществляются за счет сил главных валентностей, а иногда с помощью остаточных связей водноколлоидной природы. Этим объясняется широкий диапазон изменений прочностных свойств и показателей стойкости пород.
В Донбассе углевмещающие породы представлены в основном глинистыми сланцами, аргиллитами и алевролитами. Степень литифицированности и прочность их коррелируются с уровней метаморфизма заключенных в их толще углей. По исследованиям С.И. Малинина, временное сопротивление сжатию глинистых пород бассейна на стадии катагенеза возрастает с 120 до 180*10в5 Н/м2, а в дальнейшем достигает 370*10в5 Н/м2. Однако на уровне коксово-жирных углей (К—Ж) отмечается некоторое снижение осж, которое этот исследователь связывает с повышением содержания вторичных слюд, образующихся на данной стадии литификации.
Присутствие карбонатов, а также повышение содержания алевролитовой фракции (0,1—0,01 мм) несколько снижает отмеченный эффект. На высших стадиях метаморфизма (полуантрацитов и антрацитов) заметно возрастает содержание вторичного кварца, гидрослюд и мусковита. Происходит полная перестройка углевмещающих пород, превращение их в глинистый или песчано-глинистый сланец с резко выраженной анизотропностью прочностных и деформационных свойств (табл. 15).

Коэффициент анизотропности механических свойств Kан = 1,35/2,5.
Значительное ослабление механических свойств углевмещающих пород происходит при появлении в их составе углистого вещества. Ослабление их, по-видимому, обусловлено повышенной микротрещиноватостью данных пород и вследствие этого и хрупкостью. Наиболее ослабленными являются так называемые «кучерявчики» — породы, состоящие из переслаивающихся между собой аргиллитов, алевролитов и (реже) мелкозернистых песчаников. Содержание углистых веществ в них до 5%.
Углевмещающие породы Донбасса обнаруживают ползучесть уже при напряжениях, не превышающих 70% от разрушающих. Величина ползучести ко времени стабилизации достигает 150—370% от упругих. Затухание ползучести по времени достигается по прошествии 600 ч.
Аргиллиты и алевролиты Карагандинского бассейна представлены разностями, прочность которых заметно возрастает с глубиной (табл. 16).


title-icon Подобные новости