全尾砂胶结充填体的蠕变特征及长期强度试验研究

发布时间：2020-07-16 05:03

【摘要】：充填采矿法可有效处理地下采空区并控制采场地压,充填体强度是达到这一目的的先决条件,而蠕变活动会对充填体强度产生一定影响,从而间接影响地下开采生产,故开展对充填体的蠕变特征及长期强度的研究具有重要意义。本文以单轴抗压强度值为依据,对全尾砂胶结充填体试件进行单轴逐级加载蠕变试验。根据试验结果分析其蠕变特征,构建蠕变本构方程;根据蠕变曲线及结果,运用应力-位移等时曲线法和过渡蠕变法确定充填体的长期强度值,并对比分析了灰砂比对充填体的瞬时强度和长期强度的影响。主要内容及结论有:(1)应用RMT 150C岩石力学试验系统对充填体进行了单轴抗压试验,测得了浓度76%,灰砂比1:4、1:6和1:8的圆柱形充填体试件单轴抗压强度分别为5.151 MPa、3.098 MPa和1.922 MPa,弹性模量分别为980 MPa、702 MPa和458 MPa,随着灰砂比的增大,充填体强度提高,相邻灰砂比之间强度的增长幅度加大,弹性模量增大。(2)建立了灰砂比1:4、1:6和1:8的充填体试件在单轴抗压下的损伤演化方程和损伤本构模型,试件承压过程中应力应变曲线渡过峰值应力后停止试验时,可得各灰砂比试件损伤程度最大不超过70%,说明达到峰值应力后,试件仍存在残余强度;建立了灰砂比1:4的充填体试件在蠕变状态下的损伤演化方程及本构模型,拟合蠕变数据后能与试验曲线较好贴合。(3)浓度76%,灰砂比1:4、1:6和1:8的充填体试件的长期强度分别为3.81 MPa、2.67 MPa和1.55 MPa,占破坏强度的74%、86%和81%,即本次试验测得的全尾砂胶结充填体长期强度为单轴抗压强度的74~86%。(4)后期灰砂比减弱对充填体强度的影响。即在充填体强度影响因子中,灰砂比在后期所占权重小于前期权重,也说明必然存在一个或几个其它影响因子,在后期对充填体强度的影响权重加大。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD80
【图文】：

图 2.1 良山铁矿全尾砂 XRD 衍射图表 2.3 全尾砂化学成分分析SiO2TFe MgO FeO CaO Al2O3 76.1 10.5 3.61 3.02 2.56 2.30 K2O P S TiO2MnO Cu

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【参考文献】

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本文编号：2757558