甘肃早子沟金矿典型岩石微观结构特征及其渗透性研究 - 叶美娜; 仲海书; 张震; 李保珠; 田向盛; 张英 (地质与勘探, 2024)
P589.1%P584%P616.4; 电镜扫描(SEM)常应用于岩土工程研究,通过对岩石样的细观扫描、微观成像可得到岩石表面形貌的放大图片,来研究岩石的渗透系数.将电镜扫描用于观察矿石的微观结构特征,可以评估矿石的渗透性,为矿山开采和矿井排水等工作提供依据.本文通过对在甘肃早子沟金矿采集的矿井岩石的孔隙裂隙进行电镜扫描实验,获得了该矿井岩石的细观图像;运用MATLAB软件进行编程,对电镜扫描图像进行二值化处理得到最佳阈值Tb;利用Image-Pro-Plus软件对进行二值化处理后的图像孔隙参数进行提取;最后利用COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟以观察矿井岩石的渗流通道和连通性.研究结果表明,对早子沟金矿矿井岩石的SEM图像的解析,可与理论计算结果相互印证,从该矿床矿井中采集的不同岩石类型普遍显示出较低的孔隙率和渗透率特性.在孔隙率相近的不同岩石样本中,分形维数可以作为一个有效的指标来区分孔隙结构复杂性.由COMSOL Multiphysics软件对岩石的微观孔隙渗流情况进行数值模拟可知,该金矿岩石样本的连通度较差,因此该区域地层富水性较差.