岩石力学实验-煤和岩石吸水性测定实验
岩石力学实验-煤和岩石含水率测定实验
实验二、岩石含水率的测定
一、实验目的
煤或岩石含水率是指煤或岩石在天然状态下所含水分的质量与其烘干后的质量之比。
通过本实验，要了解煤（岩石）含水率测试程序及测试仪器设备，掌握煤（岩石）含水率测试过程及计算方法。
二、实验仪器及工具
1、岩石试件
2、烘箱
3、干燥器
4、天平
三、实验原理
实验的含水率应按照下式计算：
−1)×100%
ω=(M1
M2
式中
ω—煤或岩石的自然吸水率；
M1—保持天然水分的试件质量，g；
M2—烘干的试件质量，g。
四、实验步骤
1、取保持天然含水状态，尺寸大于组成岩石最大矿物颗粒直径的10倍，且质量不少于50g的三个试件，立即称重得M1；
2、将不含结晶水的试样放在105~110o C的烘箱内烘干24h，放在干燥器内冷却至室温，称重得M2；
3、将含结晶水的试样放在55~65o C的烘箱内烘干24h，放在干燥器内冷却至室温，称重得M2。
五、实验现象及数据记录
六、实验结果及数据分析
将实验数据带入上述公式得：
−1)×100%
ω=(M1
M2
=0.138%
即所测试件的含水率为0.138%。
七、心得体会
通过本次实验，我不仅学会了如何测定煤和岩石的含水率，也对电热烘箱的使用方法有所了解。
做实验要时刻牢记实验步骤和原理，这样才能降低实验的失误率。
时刻保持专注也是保证实验成功的一个重要因素。
这个实验让我受益匪浅。
含煤地层岩石吸水性分析——以陕北杭来湾煤矿为例
第45卷第5期2017年10月煤田地质与勘探COAL GEOLOGY & EXPLORATIONVol. 45 No.5Oct. 2017文章编号：1001-1986(2017)05-0094-06含煤地层岩石吸水性分析--------以陕北抗来縳媒攻为例董震雨\王双明、申涛2(1.长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054; 2.陕西省地质调查院，陕西西安710054)摘要：为了查明影响含煤地层岩石吸水性的主要影响因子及其对于岩石吸水性的影响关系，在陕 北杭来湾煤矿含煤地层取岩样，根据岩样的水理性质测试及X射线衍射试验数据，通过灰色关联 分析及逐步回归分析对岩石吸水性的影响因子进行对比分析，结果表明：孔隙度及伊利石、高岭 石、钾长石、绿泥石、斜长石的矿物含量为岩石吸水性的主要影响因子；利用逐步回归分析方法 建立了岩石吸水性的回归方程，精度较高，可以较好地反映该矿区含煤地层岩石的吸水性与其主 要影响因子之间的量化关系。
关键词：含煤地层；岩石吸水性；灰色关联分析；逐步回归分析中图分类号：T D12 文献标识码：A D O I: 10.3969/j.issn.l001-1986.2017.05.017Water absorbability of rock of coal-bearing strata in Hanglaiwan coalmine in northern ShaanxiDO NG Zhenyu1,W ANG Shuangm ing1,SHEN Tao2{[.C o lle g e o f E n v iro n m e n ta l S c ie n c e a n d E n g in eerin g s C h a n g'a n U n iversity, X V a n 710054, C hina;2. S h a a n x i C o lleg e o f G e o lo g ic a l S u rv e y, X V a n 710054, C h in a)Abstract: In order to investigate the main impact factors o f water absorbability o f rock o f coal-bearing strata and the relationship between them, rock samples were taken from coal-bearing strata in Hanglaiwan coal mine, according to the water physical and X ray diffraction experiment data o f the rock sample, the factors o f water absorbability o f rock were analyzed through grey relational analysis and stepwise regression analysis. The results show that porosity and content o f illite, kaolinite, K-feldspar, chlorite, plagioclase feldspar are the main impact factors o f water absorption o f rock. And a regressive equation o f water absorbability o f rock was set up, which could show the quantitative relationship between the water absorbability o f rock and the main impact factors in the mining area.Keywords: coal-bearing strata; water absorbability o f rock; grey relational analysis; stepwise regression analysis煤炭开采产生的导水裂隙沟通含水层后，含水 层的地下水延着裂隙下泄经过岩石，发生吸水过程, 影响岩石的稳定性，易导致巷道塌方灾害的发生[1],而且对于地下水也有一定影响。
岩石吸水率试验记录表
岩石吸水率试验记录表实验背景岩石吸水率试验是指在一定条件下，测定岩石的吸水率，以了解岩石的物理性质和工程性能。
吸水率的大小直接关系到岩石在自然环境中不同水体的作用下，其力学强度和耐久性等工程性能。
实验目的测定不同类型岩石在一定条件下吸水率的大小，以便为工程设计提供数据支持。
实验设备1.数码天平2.实验铺垫3.容器4.测量毛巾5.吸水毡6.加热装置实验步骤1.将待测岩石在水中浸泡30分钟，用毛巾擦干后称取质量M1，保留2位小数。
2.将待测岩石平放在实验铺垫上，用吸水毡盖住岩石的表面，记录该毡的质量m0，保留2位小数。
3.加入一定温度的水，水位要淹没岩石2cm左右，在岩石表面用钢针刻一字形，以保证水的充分渗透。
4.岩石浸水12小时后，取出吸水毡和岩石，用测量毛巾尽量吸干，记录吸水毡与岩石的质量m1，保留2位小数。
5.将吸水毡与岩石重量之差记为m，保留2位小数，计算吸水率W：W=(m×100)/(M1-m0)。
实验数据岩石名称拉长强度（MPa）M1（g）m0（g）m1（g）m（g）吸水率W（%）花岗岩120239.15 5.68239.91643.230.39大理岩80508.269.32510.60991.780.36砂岩30336.42 3.47341.02986.830.36麻石材100419.997.61421.80994.200.37火山岩60599.8311.43601.501390.240.39实验结论通过岩石吸水率试验，得出不同类型岩石的吸水率均在0.36%~0.39%之间，各岩石之间差异不大。
因此在工程设计中，可按照平均值选择合适的计算数值，提高工效，确保工程质量。
研究岩石的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验，研究岩石的力学性质，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等，为岩土工程设计和施工提供理论依据。
二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种：1. 岩石单轴抗压强度试验：在岩石试件上施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力，以此确定岩石的单轴抗压强度。
2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：将岩石试件沿劈裂面进行拉伸，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力，以此确定岩石的抗拉强度。
3. 岩石变形试验：通过施加轴向压力，观察岩石的变形情况，分析岩石的变形规律。
4. 岩石水理性质试验：测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。
2. 实验材料：岩石试件、砂、水等。
四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力。
2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入万能试验机，调整试验机夹具，使试件劈裂面与试验机轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力。
3. 岩石变形试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，记录试件的变形情况。
4. 岩石水理性质试验：（1）测定岩石的吸水性：将岩石试件放入量筒中，加入一定量的水，记录试件吸水后的质量。
（2）测定岩石的软化性：将岩石试件浸入水中，记录试件饱和后的抗压强度。
岩石前三个实验报告
岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验一、试验目的通过测定岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率，了解岩石的水理性质，并可计算得到饱水系数，判断岩石中大、小开孔隙的相对比例关系。
二、试验原理1.天然含水率是指天然条件下岩石自身所含有的水的质量与试样固体质量比的百分数。
2.岩石吸水率是指烘干试样在大气压和室温条件下，岩石吸水量与试样固体质量比的百分数。
3.岩石饱和吸水率试验是指试样在强制状态下，岩石吸水量与试样固体质量比的百分数。
三、试验方法岩石天然含水率试验采用烘干法，岩石吸水率采用自由浸水法测定，岩石饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。
对于天然含水率的试件应采取保水措施，在采取运输储存和制备过程中含水率的变化不应超过1%，每个试件的尺寸应大于组成岩石最大颗粒的10倍，每个试件的质量不得小于40g，每组试验试件的数量不宜少于5个。
对于吸水率试验每组试验试件的数量不得少于3个。
四、仪器设备1.钻石机、切石机、磨石机、砂轮机等；2.烘箱和干燥器；3.天平，精度0.01g；4.真空抽气设备等。
五、操作步骤1. 岩石天然含水率试验（1）在天然状态下制备试样，并对试验进行描述包括：岩石名称、颜色、矿物成分、结构风化程度、胶结物性质等。
（2）天然试样称重后，置于烘箱内，在105-110℃的恒温下烘24小时，取出放入干燥器内冷却至室温后称量。
（3）重复（2）程序，直到将试样烘干至恒量为止，即相邻24小时两次称量之差不超过后一次称量的0.1%。
2. 吸水率及饱和吸水率试验（1）将烘干称重后的试样逐步浸水，首先淹没试样高度的1/4，然后每隔两小时升高水面至试样的1/2和3/4处，六小时后全部浸没试样。
（2）试样在水下自由吸水48小时，取出后擦去表面水分，称重。
（3）用沸煮法或真空抽气法对试样进行强制饱和。
（4）当采用煮沸法饱和试件时，煮沸容器内的水面应始终高于试件，煮沸时间不得少于6小时。
经煮沸的试件，应放置在原容器中冷却至室温取出，并沾去表面水分称量。
岩石体积密度、吸水率测试实验报告 -回复
岩石体积密度、吸水率测试实验报告-回复1. 测定样品的岩石体积密度；2. 测定样品的吸水率。
实验原理：1. 岩石体积密度：将已知质量的岩石样品称重，然后根据样品的几何形状计算其体积，最后计算岩石的体积密度。
2. 吸水率：将干燥的岩石样品放入水中浸泡，并定时记录吸水过程中样品的质量变化，最后根据质量变化计算吸水率。
实验步骤：1. 测量样品的质量，并记录为m（g）。
2. 测量样品的几何形状（如长、宽、高），并计算出样品的体积V（cm³）。
3. 计算样品的岩石体积密度ρ（g/cm³），公式为ρ= m / V。
4. 用干燥的样品重量m1（g）并记录。
5. 将样品放入水中浸泡，计时开始。
6. 每隔一段时间（如10分钟）记录一次样品的质量，并持续浸泡一段时间（如1小时）。
7. 计算各个时间点的样品吸水量Δm（g），公式为Δm = m - m1。
8. 计算各个时间点的样品吸水率R（%），公式为R = Δm / m1 ×100%。
实验数据记录：样品质量m = 50g样品体积V = 30cm³第10分钟的吸水量Δm1 = 5g第20分钟的吸水量Δm2 = 7g第30分钟的吸水量Δm3 = 9g第40分钟的吸水量Δm4 = 10g第50分钟的吸水量Δm5 = 11g第60分钟的吸水量Δm6 = 12g数据处理与结果分析：1. 岩石体积密度的计算：岩石体积密度ρ= m / V = 50g / 30cm³= 1.67 g/cm³2. 吸水率的计算：第10分钟的吸水率R1 = Δm1 / m1 ×100% = 5g / 50g ×100% = 10% 第20分钟的吸水率R2 = Δm2 / m1 ×100% = 7g / 50g ×100% = 14% 第30分钟的吸水率R3 = Δm3 / m1 ×100% = 9g / 50g ×100% = 18% 第40分钟的吸水率R4 = Δm4 / m1 ×100% = 10g / 50g ×100% = 20% 第50分钟的吸水率R5 = Δm5 / m1 ×100% = 11g / 50g ×100% = 22% 第60分钟的吸水率R6 = Δm6 / m1 ×100% = 12g / 50g ×100% = 24%实验结论：1. 样品的岩石体积密度为1.67 g/cm³。
岩石吸水率试验记录表
岩石吸水率试验记录表
试验名称：岩石吸水率试验记录表
试验目的：了解岩石的吸水性能，对岩石的使用和工程建设提
供依据。
试验设备：水槽、天平、贮水瓶、试样钳等。
试验原理：将试样置于水槽中浸泡，按规定时间取出，测量试
样干燥状态和试样吸水状态的重量差，计算吸水率。
试验步骤：
1、准备试样，将岩石用锤子和凿子打磨成规定的尺寸和几何形状。
2、将试样清洗干净并晾干，确保试样表面没有任何杂质。
3、将试样称重并记录初始质量。
4、将试样放入水槽中浸泡，浸泡时间根据试验要求确定。
5、取出试样，用纸巾轻轻擦干表面，称重并记录吸水后的质量。
6、将试样放回水槽中，重复以上步骤，直到试样的重量不再发
生变化。
7、计算吸水率，公式为：
吸水率（%）=（吸水后重量-初始重量）/初始重量×100%
试验结果：
试验日期：20xx年xx月xx日
试验样品：花岗岩
试验要求：浸泡时间1小时
试样编号初始重量（g）吸水后重量（g）吸水率（%）
1 100.23 104.18 3.92
2 98.76 101.34 2.61
3 99.53 103.09 3.56
4 97.89 100.4
5 2.61
5 100.00 103.87 3.87
平均值 99.68 102.58 3.15
试验结论：本次试验得出花岗岩的吸水率为3.15%。
岩石力学实验指导书及实验报告.doc
岩石力学实验指导书及实验报告班级姓名目录一、岩石比重的测定二、岩石密度的测定三、岩石含水率的测定四、岩石单轴抗压强度的测定五、岩石单轴抗拉强度的测定六、岩石凝聚力及内摩擦角的测定（抗剪强度试验）七、岩石变形参数的测定八、煤的坚固性系数的测定实验一、岩石比重的测定岩石比重是指单位体积的岩石（不包括孔隙）在105～110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。
一、仪器设备岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平（量0.001克）、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。
二、试验步骤1、岩样制备：取有代表性的岩样300克左右，用机械粉碎，并全部通过孔径0.2（或0.3）毫米分样筛后待用。
2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶，用蒸馏水洗净，注入三分之一的蒸馏水，擦干瓶的外表面。
3、取15g 岩样（称准到0.001克）得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中，注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。
4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1～1.5小时。
5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温，然后注入蒸馏水，使液面与瓶塞刚好接触，注意不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 1。
6、将岩样倒出，比重瓶洗净，最后用蒸馏水刷一遍，向比重瓶内注满蒸馏水，同样使液面与瓶塞刚好接触，不得留有气泡，擦干瓶的外表面，在天平上称重得g 2。
三、结果：按下式计算：s d g g g gd 12-+=式中：d ——岩石比重；g ——岩样重、克；g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克； g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克； d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1岩石密度是指单位体积岩石的重量。
有两种做法：称重法和蜡封法。
我们采用的是蜡封法。
一、主要仪器设备烘箱、干燥器、熔蜡锅、天平、线、石蜡、水中称量装置。
二、试件制备选取有代表性的边长约40~50mm 近似立方体的岩石、选3块、修平棱角、刷取表面粘着物。
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实验八、岩石吸水性测定
一、实验目的
煤和岩石吸水率分为强制吸水率和自然吸水率，煤和岩石自然吸水率是指煤和岩石在标准大气压力和室温条件下吸入水的质量与试件固体质量的比值，煤和岩石强制吸水率是指煤和岩石在强制状态下最大吸入水的质量与试件固体质量的比值。
通过本实验，要了解煤（岩石）自然吸水率测试程序及测试仪器设备，掌握煤（岩石）自然吸水率测试过程及计算方法。
二、实验仪器及工具
1、干燥器
2、天平
3、水盆
三、实验原理
实验的自然吸水率应按照下式计算：
−1)×100%
ωz=(M1
M
式中
ωz—煤或岩石的自然吸水率；
M—试件烘干后的质量，g；
M1—试件自然饱和吸水后的质量，g。
四、实验步骤
自然吸水率的测定
（1）将试件放在105~110°C的烘箱中干燥24h，取出试件，放在干燥器中冷却至室温，称重得M。
（2）在盛水容器中放置几根直径相同的玻璃棒，每根玻璃棒间距
1~2cm，将岩块架在玻璃棒上，每个试件间距1~2cm。
（3）向容器中注水至试件的四分之一高度，以后每隔2h注水一次，每次注水量为使容器液面升高数值等于试件高度的四分之一，直至最后液面高出试件1~2cm为止。
（4）24h后将试件取出，用湿毛巾擦去表面水分，第一次称重。
称重后仍放回盛水容器中，以后每隔24h称重一次，直至前后两次质量差不超过0.01g为止。
最后一次的称重即为试件吸水后的质量M1。
五、实验现象及数据记录
六、实验结果及数据分析
将实验数据带入上述公式得：
−1)×100%
ωz=(M1
M
=1.56%
即所测试件的自然饱和吸水率为1.56%。
七、心得体会
通过本次实验，我学会了如何测定煤和岩石的含水率，并对所得数据进行处理，且了解到自然吸水率与强制吸水率的不同之处。
煤岩物理性质的研究对于井下环境的判断有重大影响，做好基础研究是矿山安全的重要保障。