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单轴压缩胶结充填体声发射参数时空演化规律及破裂预测
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作者 程爱平 张玉山 +3 位作者 戴顺意 董福松 曾文旭 李丹峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2965-2974,共10页
为了研究胶结充填体在荷载作用下的时空演化规律,利用WAW?300微机电液伺服万能试验系统与DS2系列全信息声发射监测系统,监测了胶结充填体试样在单轴压缩过程中的应力、应变变化规律和声发射活动,根据振铃计数率、能率的阶段性特征,将加... 为了研究胶结充填体在荷载作用下的时空演化规律,利用WAW?300微机电液伺服万能试验系统与DS2系列全信息声发射监测系统,监测了胶结充填体试样在单轴压缩过程中的应力、应变变化规律和声发射活动,根据振铃计数率、能率的阶段性特征,将加载过程声发射参数变化规律分为3个阶段:上升期、平静期和活跃期,进而研究声发射参数时空演化规律;并利用振铃计数率、能率参数,结合尖点突变理论,进行胶结充填体破裂预测。研究表明:(1)单轴压缩条件下,胶结充填体属于延性破坏,裂纹贯穿属于剪切贯穿;(2)通过声发射参数演化规律及定位演化特征,分析得出胶结充填体在加载中是由局部破坏向整体失稳演化;(3)运用尖点突变理论进行胶结充填体破裂预测,并构建了破裂预测模型,预测结果与试验结果一致。研究结果可为人工矿柱稳定性监测和破裂预测提供依据。 展开更多
关键词 胶结充填体 声发射 时空演化 破裂预测
胶结充填体应变率与声发射特征响应规律 预览
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作者 程爱平 张玉山 +2 位作者 王平 戴顺意 董福松 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期130-136,共7页
应变率是影响胶结充填体力学特性和声发射特征的重要因素.为研究胶结充填体应变率与声发射特征响应规律,文中进行了单轴压缩条件下胶结充填体的声发射试验,研究了应变率、声发射在加载过程中的时序特征,探讨了应变率与声发射时序特征之... 应变率是影响胶结充填体力学特性和声发射特征的重要因素.为研究胶结充填体应变率与声发射特征响应规律,文中进行了单轴压缩条件下胶结充填体的声发射试验,研究了应变率、声发射在加载过程中的时序特征,探讨了应变率与声发射时序特征之间的相关性,以及两者变化趋势之间的内在联系,进一步揭示了荷载作用下胶结充填体的裂纹演化规律.结果表明:胶结充填体应变率、振铃计数率在变形全过程均表现出“升→降→稳→升”的变化趋势和阶段性特征,两者相关性较高;胶结充填体内部破裂是由骨料之间的摩擦以及胶结材料的断裂演化造成,应变率对声发射特征在一定程度上起到了支配作用;基于应变率在塑性屈服和失稳破坏阶段表现出明显的突变性,可为胶结充填体破裂预测提供有效的前兆信息;结合声发射振铃计数率、平静期以及扩容现象可更加全面的反映胶结充填体破裂情况.研究结果可为胶结充填体力学特性研究奠定理论基础. 展开更多
关键词 胶结充填体 单轴压缩 应变率 声发射 预测
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胶结充填体热-力-损伤行为模拟及试验分析 被引量:1
3
作者 门瑞营 赵润康 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第1期22-27,共6页
通过数值模拟和试验分析相结合的方法对胶结充填体的热-力-损伤行为进行研究。在对比胶结充填体应力-应变曲线、损伤变量和温度演化的模型计算值和试验值,证明模型的有效性和适用性基础上,研究了不同水胶比和充填速率对其变形与损伤的... 通过数值模拟和试验分析相结合的方法对胶结充填体的热-力-损伤行为进行研究。在对比胶结充填体应力-应变曲线、损伤变量和温度演化的模型计算值和试验值,证明模型的有效性和适用性基础上,研究了不同水胶比和充填速率对其变形与损伤的影响。结果表明:提高胶结充填体的养护温度、水胶比和充填速率可以改善其力学性能,如峰值强度(弹性模量)的增加和损伤程度的降低。 展开更多
关键词 损伤 胶结充填体 数值模拟
黄山南铜镍矿采矿方法优化选择及应用 预览
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作者 高鹏举 周礼 《黄金》 CAS 2019年第6期35-39,共5页
黄山南铜镍矿原采用自然崩落采矿法回采,采矿损失贫化大,技术经济指标差,需进行采矿方法优化选择。根据矿山开采技术条件,初步选择了可能适合黄山南铜镍矿的采矿方法,通过技术经济比较,推荐采用大直径深孔阶段空场胶结充填采矿法进行回... 黄山南铜镍矿原采用自然崩落采矿法回采,采矿损失贫化大,技术经济指标差,需进行采矿方法优化选择。根据矿山开采技术条件,初步选择了可能适合黄山南铜镍矿的采矿方法,通过技术经济比较,推荐采用大直径深孔阶段空场胶结充填采矿法进行回采。现场工业应用取得了较好的技术经济指标:采场生产能力400t/d,采矿损失率12.5%,矿石贫化率9.5%,采矿直接成本29.90元/t,充填成本20.28元/t。研究成果对同类型矿山采矿方法选择具有一定的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 低品位 采矿方法 大直径 阶段空场 胶结充填 VCR法 分段侧向崩矿
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胶结充填体与矿柱相互作用双轴加载试验研究 预览
5
作者 侯晨 朱万成 +3 位作者 张洪训 郭良银 杜加法 刘晓光 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期24-28,共5页
矿柱与充填体之间的相互作用是矿柱和充填体优化和安全设计的重要问题。通过双轴加载试验研究了侧向应力和采场充填率等因素对矿柱与充填体相互作用的影响。结果表明:充填体接顶时,充填体能充分发挥自身强度并直接参与顶板支撑,此时矿柱... 矿柱与充填体之间的相互作用是矿柱和充填体优化和安全设计的重要问题。通过双轴加载试验研究了侧向应力和采场充填率等因素对矿柱与充填体相互作用的影响。结果表明:充填体接顶时,充填体能充分发挥自身强度并直接参与顶板支撑,此时矿柱-充填体支承系统可以充分发挥承载力;充填体不接顶时,在一定侧向应力作用下矿柱-充填体支撑力提高主要是两者界面摩擦力的提高,而充填体横向约束效应对于矿柱强度提高效应不明显;较高的充填率意味着在矿柱-充填体界面处产生更大接触面积,在一定侧向应力作用下会在界面产生更大的摩擦力,进而产生更大的系统承载能力。试验结果与新城金矿测试结果的对比证实了该项研究对于新城金矿二步采场的稳定性分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 胶结充填体 相互作用 承载单元 矿柱摩擦力
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Experimental study on dynamic mechanical property of cemented tailings backfill under SHPB impact loading 预览
6
作者 Yu-ye Tan Xin Yu +2 位作者 Davide Elmo Lin-hui Xu Wei-dong Song 《矿物冶金与材料学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期404-416,共13页
Cemented tailings backfill(CTB)have increasingly been used in recent years to improve the stability of mining stopes in deep underground mines.Deep mining processes are often associated with rock bursting and high-spe... Cemented tailings backfill(CTB)have increasingly been used in recent years to improve the stability of mining stopes in deep underground mines.Deep mining processes are often associated with rock bursting and high-speed dynamic loading conditions.Therefore,it is important to investigate the characteristics and dynamic mechanical behavior of CTB.This paper presents the results of dynamic tests on CTB specimens with different cement and solid contents using a split Hopkinson pressure bar(SHPB).The results showed that some CTB specimens exhibited one to two lower stress peaks after reaching dynamic peak stress before they completely failed.The greater the cement-to-tailings ratio is,the more obvious the strain reaction.This property mainly manifested as follows.First,the dynamic peak stress increased with the increase of the cement-to-tailings ratio when the impact velocity was fixed.Second,the dynamic peak stress had a quadratic relationship with the average stress rate.Third,the cement-to-tailings ratio could enhance the increase rate of dynamic peak stress with strain rate.In addition,the dynamic strength enhancement factor K increased with the increase of strain rate,and its value was larger than that of the rock samples.The failure modes of CTB specimens under low-speed impact were tensile failure and X conjugate shear failure,where were nearly the same as those under static uniaxial and triaxial compression.The CTB specimens were crushed and broken under critical strain,a failure mode similar to that of low-strength concrete.The results of the experimental research can improve the understanding of the dynamic mechanical properties of CTB and guide the strength design of deep mining backfills. 展开更多
关键词 impact loading test CEMENTED TAILINGS BACKFILL dynamic mechanical properties SPLIT Hopkinson pressure BAR
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胶结充填体波速-密度双参数强度预测模型研究 预览
7
作者 程爱平 董福松 +2 位作者 张玉山 王平 戴顺意 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第7期26-31,共6页
抗压强度是表征胶结充填体力学性质的重要指标,是确定采场充填方案的基本依据,快速、准确地确定胶结充填体抗压强度值,对于保障采场安全意义重大。分析了胶结充填体强度的影响因素,为克服单一预测指标的不准确性和预测指标过多的复杂性... 抗压强度是表征胶结充填体力学性质的重要指标,是确定采场充填方案的基本依据,快速、准确地确定胶结充填体抗压强度值,对于保障采场安全意义重大。分析了胶结充填体强度的影响因素,为克服单一预测指标的不准确性和预测指标过多的复杂性,选取了较易获取的胶结充填体初始超声波波速和密度两个参数,构建了波速-密度双参数预测指标T,运用预测指标构建了胶结充填体强度预测模型,并进行了验证。研究表明:①胶结充填体单轴抗压强度的影响因素有组成成分、结构尺寸以及养护环境,主要影响因素为组成成分;②将试验数据应用所构建的强度预测模型、典型强度预测模型分别进行了曲线拟合,对比分析得出所构建的强度预测模型拟合结果良好,相关系数均达到0.98以上,可以较好地预测胶结充填体强度。利用波速-密度双参数进行胶结充填体强度预测具有可行性,为准确预测胶结充填体强度提供了新的思路。 展开更多
关键词 充填开采 胶结充填体 超声波波速 密度 强度预测
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考虑空隙非线性变形的胶结充填体损伤软化本构模型研究 预览
8
作者 程爱平 张玉山 +1 位作者 董福松 戴顺意 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第8期13-21,共9页
充填采矿法在两步骤回采方式中广泛应用,胶结充填体作为人工矿柱,其稳定性至关重要;而胶结充填体力学特性及本构模型是进行稳定性分析与评价的重要内容,因此,亟需开展胶结充填体力学特性及本构模型研究。通过对不同灰砂比的胶结充填体... 充填采矿法在两步骤回采方式中广泛应用,胶结充填体作为人工矿柱,其稳定性至关重要;而胶结充填体力学特性及本构模型是进行稳定性分析与评价的重要内容,因此,亟需开展胶结充填体力学特性及本构模型研究。通过对不同灰砂比的胶结充填体进行单轴压缩试验,试验结果表明:在初始压密阶段因空隙存在而表现出非线性变形特征;在塑性屈服阶段及破坏后阶段刚度和强度均表现出软化特性;破坏后阶段存在较强的承载特性。针对试验结果,采用宏观和细观相结合的方法,将胶结充填体抽象成空隙和细观单元2部分,并引入胶结充填体有效损伤因子,结合统计损伤理论,分别构建空隙本构方程和细观单元损伤软化本构方程,进而得到胶结充填体损伤软化本构模型。最后将本研究理论模型曲线与试验曲线、现有理论基于试验数据和其他学者试验数据得到的曲线进行对比分析,分析结果表明本研究得到的理论曲线与试验曲线有较高的匹配度,各阶段曲线拟合相关系数都达到95%以上,更好地表征了胶结充填体空隙非线性变形特征及软化特性。研究结果可为胶结充填体稳定性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 胶结充填体 单轴压缩 损伤软化 压密阶段 本构方程
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胶结充填体损伤演化尺寸效应研究
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作者 程爱平 戴顺意 +2 位作者 张玉山 黄诗冰 叶祖洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期3053-3060,共8页
尺寸效应是影响胶结充填体抗压强度、变形破坏及损伤演化的一个重要因素。基于此,采用WAW–300微机电液伺服万能试验机、声发射和超声波监测系统,选取尺寸为50,70和100 mm的方形试样进行单轴压缩试验,通过分析声发射参数与超声波波速变... 尺寸效应是影响胶结充填体抗压强度、变形破坏及损伤演化的一个重要因素。基于此,采用WAW–300微机电液伺服万能试验机、声发射和超声波监测系统,选取尺寸为50,70和100 mm的方形试样进行单轴压缩试验,通过分析声发射参数与超声波波速变化规律,探讨不同尺寸胶结充填体损伤演化规律。研究结果表明:(1)随着尺寸的增加,胶结充填体抗压强度表现出先增后减趋势,破坏形式由劈裂破坏为主向剪切破坏为主转化;(2)声发射参数与超声波波速变化规律表现出明显的阶段性与波动性特征:随尺寸的增加,声发射振铃累计计数曲线在平静期内趋于平缓,但在活跃期内上升幅度更高,超声波波速在平静期与活跃期内下降幅度均增加;(3)胶结充填体损伤演化过程中的耗散能量是影响其抗压强度的内在因素,峰后破坏过程中的损伤程度是影响其破坏形式的主要原因。研究成果可为不同尺寸胶结充填体破裂预测提供指导。 展开更多
关键词 岩石力学 胶结充填体 尺寸效应 力学特性 声发射 超声波
An analytical solution for evaluating the safety of an exposed face in a pastebackfill stope incorporating the arching phenomenon 预览
10
作者 Xu Zhao Andy Fourie and Chong-chong Qi 《矿物冶金与材料学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期1206-1216,共11页
In current underground mining, the stability of the exposed backfill face is a basic issue associated with mining design and has been the subject of considerable research in mining safety and efficiency. In this study... In current underground mining, the stability of the exposed backfill face is a basic issue associated with mining design and has been the subject of considerable research in mining safety and efficiency. In this study, an improved analytical solution for evaluating the safety of vertically exposed faces in backfilling was proposed. Based on a differential slice method, the proposed solution emphasizes the arching effect as having the advantages of more rigor and wider scalability. Feasibility of the proposed solution was validated with classic centrifuge results. Good agreement between compared results indicated that the proposed solution skillfully predicts the behavior of the paste centrifuge model. Additionally, calculation of exposed face safety in sequential filling was presented. The proposed solution has practical significance in mine backfill design. 展开更多
关键词 mine safety cemented paste backfill exposed face ARCHING sequential filling
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阶段空场嗣后充填胶结体强度模型及应用
11
作者 王俊 乔登攀 +2 位作者 韩润生 李广涛 谢锦程 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1105-1112,共8页
以两步骤阶段空场嗣后充填胶结体所需强度为研究对象,通过分析胶结充填体在空区所起的力学作用,认为胶结充填体的力学作用主要表现为改善顶板岩体受力状态支撑顶板破碎岩体、为采场围岩提供侧限压力、抵抗采场闭合和限制尾砂流动。基于... 以两步骤阶段空场嗣后充填胶结体所需强度为研究对象,通过分析胶结充填体在空区所起的力学作用,认为胶结充填体的力学作用主要表现为改善顶板岩体受力状态支撑顶板破碎岩体、为采场围岩提供侧限压力、抵抗采场闭合和限制尾砂流动。基于胶结充填体剪切破坏机制引起的垮塌,充分考虑影响充填体稳定因素,借助楔体滑动理论分析充填体滑移面上具有滑移趋势三维楔体的极限平衡状态,推导出胶结充填体危险力学环境(一侧临空、一侧受尾砂侧压力)下的抗压强度模型。大红山铜矿48-54线盘区51线胶结矿柱垂直应力实测结果以及稳定性结果验证了模型的合理性。研究成果对深化充填采矿理论研究具有重要意义,对相似矿山具有较高的应用和推广价值。 展开更多
关键词 空场嗣后充填 两步骤 胶结充填体 强度
硬岩矿山充填开采现状评述与探索 预览 被引量:3
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作者 李夕兵 刘冰 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第4期492-502,共11页
随着矿产资源开发走向深部,充填采矿法将是未来矿山采矿方法的首选。以国内外矿山充填采矿技术的发展历史和应用现状为基础,系统分析了深部矿山高采深、高地应力特点对现有充填采矿技术提出的挑战,详细列举了目前深井充填可能面临的各... 随着矿产资源开发走向深部,充填采矿法将是未来矿山采矿方法的首选。以国内外矿山充填采矿技术的发展历史和应用现状为基础,系统分析了深部矿山高采深、高地应力特点对现有充填采矿技术提出的挑战,详细列举了目前深井充填可能面临的各种问题,并探讨了解决对策;同时结合循环经济和绿色开采,提出矿山充填材料选择应向多元化和无害化方向发展,并指出与充填采矿相关的法律制度亟需制定,充填标准亟待建立,充填理论尚需完善。 展开更多
关键词 硬岩矿山 胶结充填 充填材料 似膏体充填 膏体充填 深井充填 工业尾废 循环经济
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减水剂对磷尾矿胶结充填料浆输送流动性能影响研究 预览 被引量:1
13
作者 高贺然 黄远来 +1 位作者 邱跃琴 王昊 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期30-34,共5页
采用贵州某磷尾矿为骨料、粉煤灰和水泥为胶凝材料,制备了胶结充填料浆。采用扩展度法、流动度法及L型管法研究了聚羧酸系和萘系减水剂对磷尾矿充填料浆流动性能的影响。结果表明,聚羧酸系减水剂添加量为1.2%时对充填料浆流动性能的改... 采用贵州某磷尾矿为骨料、粉煤灰和水泥为胶凝材料,制备了胶结充填料浆。采用扩展度法、流动度法及L型管法研究了聚羧酸系和萘系减水剂对磷尾矿充填料浆流动性能的影响。结果表明,聚羧酸系减水剂添加量为1.2%时对充填料浆流动性能的改变较大,萘系减水剂添加量为8%时料浆流动性可达到较好的效果;二者相比,聚羧酸系减水剂优于萘系减水剂。同时聚羧酸系减水剂对磷尾矿充填料浆具有较强的分散作用,能改变水泥絮凝结构,提高充填料浆的流动性能。 展开更多
关键词 减水剂 磷尾矿 胶结充填 流动性 管道输送 减阻 充填料浆
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工业固体废弃物制备充填胶结剂的研究进展 预览
14
作者 马旭明 倪文 徐东 《金属矿山》 北大核心 2018年第4期11-17,共7页
充填胶结剂是胶结充填技术在矿产资源大规模开发和深度开采中得到广泛应用的关键。水泥作为最常用的胶结剂,存在生产能耗大和充填成本高等问题。使用具有潜在胶凝活性的工业固体废弃物制备胶结剂不仅可以降低成本、提高充填材料的性能... 充填胶结剂是胶结充填技术在矿产资源大规模开发和深度开采中得到广泛应用的关键。水泥作为最常用的胶结剂,存在生产能耗大和充填成本高等问题。使用具有潜在胶凝活性的工业固体废弃物制备胶结剂不仅可以降低成本、提高充填材料的性能且可以增加固体废弃物的综合利用率。按照工业固体废弃物的类别分别介绍了钢渣、高炉矿渣、粉煤灰和有色冶金渣在胶结剂中的应用。工业固体废弃物胶凝活性的激发方法主要为物理激发和化学激发,分别讨论了2种激发方法的激发机理和应用。最后,分析了工业固体废弃物制备胶结剂时对充填材料的强度、稳定性和环境安全性等性能的影响。 展开更多
关键词 胶结充填 充填胶结剂 工业固体废弃物 胶凝活性
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深地充填体断裂特性及裂纹扩展模式研究 预览
15
作者 徐文彬 曹培旺 程世康 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第10期2508-2518,共11页
为了研究深地充填体的断裂特性,分别将经温度为40,60,80,100和120℃热处理后的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机.加载系统进行裂纹扩展模式全程捕捉,并编写Matlab图像处理程序,对充填体微观结构进行量化分析。研究结果表... 为了研究深地充填体的断裂特性,分别将经温度为40,60,80,100和120℃热处理后的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机.加载系统进行裂纹扩展模式全程捕捉,并编写Matlab图像处理程序,对充填体微观结构进行量化分析。研究结果表明:充填体的断裂韧度与纵波波速随热处理温度的升高而减小;当热处理温度从40℃上升到120℃时,充填体断裂韧度降幅达64.72%;基于波速的变化,热损伤因子D可分为3个阶段,即负损伤阶段、加速损伤阶段和稳定损伤阶段;随着热处理温度升高,孔隙率变化趋势与断裂韧度相反;断裂裂纹可分为3个阶段,且随着温度升高,裂纹的整体扩展路径经历了直线→弯曲→直线的过程,并在断裂过程中出现未脱落块体和碎裂状块体的脱落;主裂纹在扩展过程中会衍生出次生裂纹,且主裂纹分叉特征愈加明显。 展开更多
关键词 深地采矿 温度 胶结充填体 三点弯曲 裂纹扩展
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微观尺度下含硫尾砂胶结充填体侵蚀机理 预览
16
作者 刘浪 朱超 +2 位作者 陈国龙 辛杰 方治余 《西安科技大学学报》 北大核心 2018年第4期553-561,共9页
全尾砂作为采空区充填最常用的充填骨料之一,以其形成的胶结充填体必然含有一定量的硫化物或硫元素.针对硫元素对胶结充填体强度的影响问题,基于水泥水化单元模型及水泥的微观水化反应机理,建立了二维的含硫尾砂侵蚀水化单元模型.在此... 全尾砂作为采空区充填最常用的充填骨料之一,以其形成的胶结充填体必然含有一定量的硫化物或硫元素.针对硫元素对胶结充填体强度的影响问题,基于水泥水化单元模型及水泥的微观水化反应机理,建立了二维的含硫尾砂侵蚀水化单元模型.在此基础上,通过分析石膏与钙矾石在侵蚀过程中的作用,研究了硫酸根离子对水泥水化单元的侵蚀机理,以及硫酸根离子对水化单元微观结构变化的影响.同时,将含硫尾砂的侵蚀过程与水化单元微观结构的变化进行匹配和阶段划分,更加准确地分析了含硫尾砂胶结充填体侵蚀过程随时间发展变化规律.研究分析表明,模型预测结果与现有理论分析吻合,本文所建立的模型可以合理地解释含硫尾砂胶结充填体微观侵蚀过程的时变发展规律. 展开更多
关键词 含硫尾砂 胶结充填体 水化单元 微观结构 侵蚀过程
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粉煤灰-矿渣-电石渣复合胶凝材料的制备及应用
17
作者 刘满超 李超 +1 位作者 冯艳超 赵风清 《环境科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期42-48,共7页
通过活性激发和材料间的协同组合效应,文章利用粉煤灰、矿渣粉、电石渣和复合激发剂制备低成本矿山充填胶凝材料——FGC胶结剂,实现了大宗固废的合理处置和物尽其用。采用响应面优化法进行配方设计,得到FGC胶结剂的适宜配比为:粉煤灰60... 通过活性激发和材料间的协同组合效应,文章利用粉煤灰、矿渣粉、电石渣和复合激发剂制备低成本矿山充填胶凝材料——FGC胶结剂,实现了大宗固废的合理处置和物尽其用。采用响应面优化法进行配方设计,得到FGC胶结剂的适宜配比为:粉煤灰60%、矿渣粉20%、电石渣10%、复合激发剂10%。胶结剂与尾砂质量比为1∶4~1∶8,料浆浓度为67%~70%,充填体28 d抗压强度达0.68~2.63 MPa。适当调整物料配比,可以得到满足不同采空区充填要求。在较高的料浆浓度和较小的胶砂比时,FGC胶结剂用量明显低于普通硅酸盐水泥,充填成本大幅降低。重金属固化实验结果表明,FGC胶结剂对Pb^2+的固化能力优于普通硅酸盐水泥。借助XRD和SEM对胶结剂水化产物微观结构和重金属固化机理进行了分析。表明对体系强度起到关键作用的水化产物为水化C-S-H凝胶、水化C-A-H凝胶和AFt;对Pb^2+固化起到重要作用的是凝胶类物质和沸石类物质。FGC胶结剂在矿山回填和重金属固化方面具有较大潜力。 展开更多
关键词 粉煤灰 电石渣 胶结剂 胶结回填 固化/稳定化
三点弯曲荷载下胶结充填体断裂行为试验研究 预览
18
作者 徐文彬 曹培旺 《金属矿山》 北大核心 2018年第6期51-56,共6页
为了研究下向分层开采胶结充填体断裂力学行为,分别设置不同偏置裂纹充填体试件进行三点弯曲试验,借助二维颗粒流软件PFC2D对充填体断裂裂纹扩展全程、破断方式及断裂机理进行分析。结果表明:当缝高比一定时,随着裂纹偏置比的增加,断... 为了研究下向分层开采胶结充填体断裂力学行为,分别设置不同偏置裂纹充填体试件进行三点弯曲试验,借助二维颗粒流软件PFC2D对充填体断裂裂纹扩展全程、破断方式及断裂机理进行分析。结果表明:当缝高比一定时,随着裂纹偏置比的增加,断裂峰值荷载越大;相同偏置比,随着缝高比的增加,断裂峰值荷载越小;裂纹偏置比在0,0.25和0.5时,裂纹从偏置处扩展且随着偏置比的增加,断裂面粗糙度和偏折角增大;裂纹偏置比在0.75时,裂纹从中心处扩展,断裂面粗糙度较小;断裂裂纹可分为3个阶段,且呈锯齿状扩展;利用二维颗粒流模拟充填体试件的裂纹扩展、破断方式及不平衡力场,结合其宏观力学的试验结果进行对照分析,探讨了细观断裂机制。 展开更多
关键词 胶结充填体 三点弯曲 断裂行为 PFC2D
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尾砂胶结充填体三维空间强度分布相似模拟试验研究 预览 被引量:1
19
作者 李文臣 郭利杰 +2 位作者 陈鑫政 李宗楠 李欣 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第4期528-534,共7页
为探究尾砂胶结充填体强度分布规律,根据某铜矿阶段空场嗣后充填采场尺寸进行了相似模拟试验设计。按照弗劳德相似准则开展模拟井下充填流速和充填流量的充填试验,对胶结充填体三维方向进行了取样及单轴抗压强度试验,系统分析了充填体... 为探究尾砂胶结充填体强度分布规律,根据某铜矿阶段空场嗣后充填采场尺寸进行了相似模拟试验设计。按照弗劳德相似准则开展模拟井下充填流速和充填流量的充填试验,对胶结充填体三维方向进行了取样及单轴抗压强度试验,系统分析了充填体强度在纵向、横向和竖向3个方向上的分布规律。结果表明:阶段空场嗣后充填采场在一次连续充填段,尾砂胶结充填体单轴抗压强度存在显著的不均匀性;在采场纵向,即料浆流动方向,充填体强度总体上先降低后升高;在横向上具有中间高两边低的趋势;在竖向上表现为由下向上逐渐降低的分布规律。根据以往研究和本次试验可知,尾砂胶结充填体在三维空间上分布不均匀主要是由尾砂级配、水泥含量、固结时料浆实际浓度和流动沉降特性等因素共同作用导致的。 展开更多
关键词 胶结充填体 相似模拟 三维空间 强度分布 尾砂 流动沉降
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不同偏置裂纹充填体断裂特性试验
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作者 徐文彬 曹培旺 程世康 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1643-1652,共10页
为了研究含缺陷胶结充填体的断裂特性,分别设置了裂纹偏置比为0、0.25、0.50、0.75,缝高比为0.10、0.25、0.50的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机进行裂纹扩展模式全程捕捉,借助二维颗粒流软件PFC00对充填体裂... 为了研究含缺陷胶结充填体的断裂特性,分别设置了裂纹偏置比为0、0.25、0.50、0.75,缝高比为0.10、0.25、0.50的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机进行裂纹扩展模式全程捕捉,借助二维颗粒流软件PFC00对充填体裂纹扩展全程、破断方式及断裂机制进行分析。试验结果表明:相同缝高比下,随着裂纹偏置比的增加,断裂峰值荷载越大;当偏置比一定时,随着缝高比的增加,断裂峰值荷载越小;裂纹偏置比在0、0.25和0.50时,裂纹从偏置处扩展,且随着偏置比的增加,偏折角增大;裂纹偏置比在0.75时,裂纹从中心处扩展;断裂裂纹可分为3个阶段,且呈锯齿状扩展并在发育的过程中不断有碎裂状颗粒产生和脱落。利用二维颗粒流模拟充填体试件的力链网络、速度场及破断方式,结合其宏观力学的试验结果进行对比分析,探讨了细观断裂机制,其断裂时的峰值荷载与试验值相差不超过3.8%。 展开更多
关键词 下向充填采矿法 胶结充填体 三点弯曲 断裂特性 裂纹扩展
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