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题名端帮开采扰动下高陡逆倾复合边坡变形机制研究
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作者
王东宇
李伟
赵红泽
任鹏
普少昌
刘玉凤
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司
煤矿灾害防控全国重点实验室
北京煤矿安全工程技术研究中心
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
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出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第3期165-172,共8页
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基金
国家重点研发计划项目资助(编号:2022YFB4703701)
煤炭科学技术研究院有限公司基金项目资助(编号:2023CX-1-08)
煤炭科学技术研究院有限公司自立项目资助(编号:2024ZL-A-05)。
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文摘
端帮开采作为一种新型开采端帮压煤的方法,为探究其对高陡逆倾复合边坡变形的影响,以某露天矿为工程背景,分析了端帮开采后煤柱群、坡体变形破坏特征,结果表明:端帮煤开采后,重力非线性分布与两边简支、一边固支的边界条件改变了复合边坡的应力变形特征,端帮变形以水平方向为主,排土场变形以沉降为主。沿倾向,煤柱竖向位移与应力曲线先缓后陡变化,中心靠近煤壁侧,水平位移逐渐衰减,塑性破坏程度减小;沿走向,煤柱群变形呈马鞍形,永久煤柱边缘受剪切作用变形成拱形分布,单一采硐及煤柱群上方形成了稳定的岩体结构,顶板应力成拱形分布,塑性区由中心向两侧扩展。复合边坡变形分为剧烈变形区、缓慢变形区、稳定区,坡体前缘变形由与坡面平行转变为斜交,采硐顶板由圆弧剪出滑动变为沉降,变形破坏模式由重力引起的圆弧形滑移转变为煤柱破坏后沉降引起的大范围折线形滑动。由此得出结论:端帮开采使复合边坡变形以沉降为主,在排土场、端帮分区分布,加剧了开采区域坡体的变形,煤柱变形是复合边坡稳定的关键,应力、变形与采深为非线性关系,为非对称分布,破坏程度减小,竖向应力与位移峰值点靠近工作面,水平位移非线性减小,复合边坡的先陡后缓结构与煤层逆倾特征导致的坡体重力非线性分布、端帮开采造成的边界条件差异是煤柱与边坡变形破坏的主要原因。
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关键词
复合边坡
端帮开采
逆倾
稳定性
变形机制
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Keywords
composite slope
end slope mining
reverse incline
stability
deformation mechanism
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分类号
TD824.7
[矿业工程—煤矿开采]
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题名含铁尾矿粉和粉煤灰混凝土强度和耐久性研究
被引量：9
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作者
普少昌
周喻
张宏博
韩方晖
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机构
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《非金属矿》
CSCD
北大核心
2021年第6期84-87,93,共5页
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基金
国家自然科学基金(51908033)
北京市自然科学基金项目(8204067)。
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文摘
研究磨细铁尾矿粉部分取代粉煤灰制备混凝土的抗压强度,利用氯离子渗透,碳化及硫酸盐侵蚀3种方式综合评估复掺粉煤灰和铁尾矿粉混凝土的耐久性,通过扫描电镜(SEM)分析影响机理。结果表明,混凝土抗压强度随铁尾矿粉掺量增加整体呈先增加后减小趋势。磨细铁尾矿粉能与水泥和粉煤灰形成良好的颗粒级配,使混凝土结构更紧密。随着铁尾矿粉掺量增加,混凝土的氯离子渗透扩散系数及28 d碳化深度均呈先减小后增大趋势。掺入适量铁尾矿粉可提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力;掺量过大时,混凝土抗压强度和吸水率随掺量增加逐渐降低。混凝土配合比为50%水泥、15%铁尾矿粉和35%粉煤灰,力学性能及耐久性最优。
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关键词
磨细铁尾矿粉
粉煤灰
混凝土强度
耐久性
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Keywords
iron tailings powder
fly ash
concrete strength
durability
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分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名超细矿渣对水泥浆体流变及强度影响机理研究
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作者
普少昌
李伟
任鹏
王东宇
刘玉凤
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司
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出处
《金属矿山》
2025年第6期302-309,共8页
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基金
煤炭科学技术研究院有限公司科技发展基金项目(编号:2023CX-I-08)。
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文摘
为提高固废利用率并减少水泥用量,研究选取普通矿渣与超细矿渣开展流变特性试验,揭示粒径、掺量及水泥水化对早期流变的影响机理,结合硬化浆体显微形貌与胶砂抗压强度分析矿渣的微观-宏观作用机制。结果表明:普通矿渣在低掺量下可提升浆体的流动性,而超细矿渣显著降低浆体的流动性,且在低水胶比时需增加减水剂用量;超细矿渣能加速水泥水化并增强絮凝结构的稳定性,较普通矿渣浆体触变环面积与剪切应力值增加,普通矿渣浆体剪切应力在30 min时最大;超细矿渣使浆体的屈服应力与塑性粘度随掺量显著增加;而普通矿渣体系塑性粘度和屈服应力随掺量变化不大;普通矿渣掺量小于20%可提升胶砂后期强度及微观致密性,但对早期强度不利;而超细矿渣则同步增强早期和后期强度并形成低孔隙结构,在20%掺量时后期强度最大;超细矿渣在大掺量下保持优异强度,却严重劣化流变性。
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关键词
超细矿渣
流动度
流变
微观
强度
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Keywords
ultra-fine slag
fluidity
rheology
microscopic
strength
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分类号
TV432.1
[水利工程]
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