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题名散体充填材料压实力学特性的宏细观研究
被引量：24
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作者
闫浩
张吉雄
张升
梅贤丞
陈俊丽
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机构
中国矿业大学矿业工程学院
中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期413-420,共8页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB227905)
江苏特聘教授资助项目(苏教师(2015)29号)
"青蓝工程"资助项目(苏教师(2014)23号)
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文摘
为提高西部矿区散体充填材料的抗压性能,采用扫描电子显微镜技术、图像处理技术以及颗粒流数值模拟相结合的方法,研究散体充填材料的细观参数与宏观应变量之间的关系。通过选取颗粒等效粒径、颗粒形状系数、颗粒定向度、表观孔隙率、连通率和颗粒接触关系等6个指标对散体充填材料的形态特征、孔隙特征、接触特征进行了细观量化分析;通过PFC数值模拟对散体充填材料细观参数与宏观压实力学特性的相关性进行了模拟研究,结果表明:颗粒摩擦因数和颗粒孔隙率是散体充填材料宏观应变量的主控参数。基于西部矿区散体充填材料的细观结构,从减少充填材料孔隙率和增大充填材料摩擦性两方面出发,对其进行优化,并将优化后的散体充填材料在陕北常兴煤矿3101工作面进行工业性试验,实测地表最大下沉量为15 mm,最大水平变形为0.8 mm/m,地表沉陷得到有效控制。
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关键词
散体充填材料
西部矿区
细观参数
宏观压实特性
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Keywords
granular backfilling materials
western mining area
micro-parameters
compaction properties
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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