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尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响
被引量：
5
1
作者
张震
陈超
+1 位作者
马姣阳
李洪宝
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第1期9-15,23,共8页
为研究尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响,以尾砂粒径、灰砂比及质量浓度为因子设计强度实验,并借助微机控制压力机、X-射线衍射仪及电子显微镜等设备,从宏观力学性能和微观结构上揭示尾砂粒径对充填体抗压强度的影响。结果表明:相同...
为研究尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响,以尾砂粒径、灰砂比及质量浓度为因子设计强度实验,并借助微机控制压力机、X-射线衍射仪及电子显微镜等设备,从宏观力学性能和微观结构上揭示尾砂粒径对充填体抗压强度的影响。结果表明:相同质量浓度下,从超细尾砂粒径增大到细尾砂粒径范围时,灰砂比的提高对抗压强度增量影响显著;当尾砂粒径增加到粗尾砂粒径时,降低灰砂比有助于增加粗尾砂胶结充填体抗压强度增量;相同水灰比下,细尾砂胶结充填体强度最低,增大或减小尾砂粒径,能够改善充填体抗压强度对质量浓度的敏感性。微观分析显示,由于细尾砂粒径跨度较大,部分颗粒占据了水化产物的生长空间,从而隔绝了水泥水化产物之间的相互作用,并产生弱结构面,这是导致细尾砂充填体强度最低的原因。
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关键词
尾砂粒径
抗压强度
XRD能谱分析
SEM
水化产物
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职称材料
不同粒径尾砂的钢渣基胶凝材料充填料浆性能及其预测模型研究
2
作者
蓝贤鹏
卢瑾
+3 位作者
曹辉
高谦
吴伟
张超
《金属矿山》
北大核心
2025年第3期17-24,共8页
充填料浆性能是充填采矿的重要内容,胶凝材料和尾砂粒径对充填料浆性能产生显著影响。针对新型钢渣基胶凝材料并考虑3种粒径尾砂的充填料浆,开展了充填料浆性能的试验研究。选择尾砂均值粒径、灰砂比和料浆浓度进行正交试验设计,开展对...
充填料浆性能是充填采矿的重要内容,胶凝材料和尾砂粒径对充填料浆性能产生显著影响。针对新型钢渣基胶凝材料并考虑3种粒径尾砂的充填料浆,开展了充填料浆性能的试验研究。选择尾砂均值粒径、灰砂比和料浆浓度进行正交试验设计,开展对充填料浆泌水率、稠度和凝结时间的测试。利用SPSS软件对试验数据进行方差分析,分析各因素对充填料浆参数的影响。为建立料浆工作特性与影响因素之间的关系,通过构建充填料浆工作特性的3层前馈神经网络模型,讨论了影响因素在不同水平条件下对充填料浆工作性能的影响规律。结果表明:料浆浓度对泌水率和稠度的影响最大,其次是灰砂比和尾砂粒径;尾砂粒径对凝结时间影响最显著,其次是灰砂比和浓度。利用神经网络模型对充填料浆工作性能的预测误差不超过10%,满足工程实际应用要求。上述研究结果对不同粒径尾砂以及新型胶凝材料的充填料浆设计具有一定的参考价值。
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关键词
充填料浆性能
胶凝材料
尾砂粒径
正交试验
方差分析
神经网络
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职称材料
基于不同粒径分布尾砂的充填体强度及损伤特性研究
被引量：
16
3
作者
金爱兵
王杰
+1 位作者
陈帅军
李海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3083-3093,共11页
为探究尾砂粒径分布对充填体强度和损伤特性的影响,对超细尾砂(中值粒径D_(50)=10.1μm)、细尾砂(D_(50)=37.1μm)和粗尾砂(D_(50)=121.31μm)充填体开展单轴压缩试验、扫描电镜试验和数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)...
为探究尾砂粒径分布对充填体强度和损伤特性的影响,对超细尾砂(中值粒径D_(50)=10.1μm)、细尾砂(D_(50)=37.1μm)和粗尾砂(D_(50)=121.31μm)充填体开展单轴压缩试验、扫描电镜试验和数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)试验,分析其强度特性和微观结构特征,并基于尖点突变理论,采用小波包技术构建充填体损伤识别指标,量化分析充填体损伤特性。研究结果表明:充填体强度和弹性模量随尾砂D_(50)的增大呈先增大后减小的趋势,但随着料浆浓度的升高,尾砂粒径对充填体强度和弹性模量的影响减小;相对超细尾砂和粗尾砂充填体,细尾砂充填体粗、细颗粒结合紧密,孔隙度最低,微观结构致密性最好;定义能量变化率(energy change rate,简称ECR)突变点为试件损伤突变的阈值,用于区分试件稳定损伤阶段和加速损伤阶段,其中,超细尾砂、细尾砂和粗尾砂充填体分别在峰值应力的92.83%、92.31%和72.93%处发生损伤突变;随尾砂D_(50)的增大,充填体破坏模式由剪切破坏向张拉破坏转变,破坏时ECR由20.65%增大为28.25%,损伤破坏程度逐渐加重。研究结果为改良矿山尾砂颗粒级配,进而提高充填体强度奠定了基础。
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关键词
尾砂粒径
数字图像相关法
小波包能谱分析
微损伤识别指标
尖点突变理论
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职称材料
题名
尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响
被引量：
5
1
作者
张震
陈超
马姣阳
李洪宝
机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术实验室
出处
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第1期9-15,23,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51774137)
河北省教育厅项目(ZD2015020)
+1 种基金
华北理工大学教育教学改革研究与实践项目(L1952)
河北省自然科学基金项目(E2020209009)。
文摘
为研究尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响,以尾砂粒径、灰砂比及质量浓度为因子设计强度实验,并借助微机控制压力机、X-射线衍射仪及电子显微镜等设备,从宏观力学性能和微观结构上揭示尾砂粒径对充填体抗压强度的影响。结果表明:相同质量浓度下,从超细尾砂粒径增大到细尾砂粒径范围时,灰砂比的提高对抗压强度增量影响显著;当尾砂粒径增加到粗尾砂粒径时,降低灰砂比有助于增加粗尾砂胶结充填体抗压强度增量;相同水灰比下,细尾砂胶结充填体强度最低,增大或减小尾砂粒径,能够改善充填体抗压强度对质量浓度的敏感性。微观分析显示,由于细尾砂粒径跨度较大,部分颗粒占据了水化产物的生长空间,从而隔绝了水泥水化产物之间的相互作用,并产生弱结构面,这是导致细尾砂充填体强度最低的原因。
关键词
尾砂粒径
抗压强度
XRD能谱分析
SEM
水化产物
Keywords
particle size of tailings
compressive strength
XRD spectrum analysis
SEM
hydration products
分类号
TD853.343 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
不同粒径尾砂的钢渣基胶凝材料充填料浆性能及其预测模型研究
2
作者
蓝贤鹏
卢瑾
曹辉
高谦
吴伟
张超
机构
北京科技大学土木与资源工程学院
迁安威盛固废环保实业有限公司
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第3期17-24,共8页
基金
“十四五”国家重点研发计划项目(编号:2023YFC2907403)
中央高校基本科研业务费专项(编号:06500229)
中央高校优秀青年团队培育项目(编号:FRF-EYIT-23-01)。
文摘
充填料浆性能是充填采矿的重要内容,胶凝材料和尾砂粒径对充填料浆性能产生显著影响。针对新型钢渣基胶凝材料并考虑3种粒径尾砂的充填料浆,开展了充填料浆性能的试验研究。选择尾砂均值粒径、灰砂比和料浆浓度进行正交试验设计,开展对充填料浆泌水率、稠度和凝结时间的测试。利用SPSS软件对试验数据进行方差分析,分析各因素对充填料浆参数的影响。为建立料浆工作特性与影响因素之间的关系,通过构建充填料浆工作特性的3层前馈神经网络模型,讨论了影响因素在不同水平条件下对充填料浆工作性能的影响规律。结果表明:料浆浓度对泌水率和稠度的影响最大,其次是灰砂比和尾砂粒径;尾砂粒径对凝结时间影响最显著,其次是灰砂比和浓度。利用神经网络模型对充填料浆工作性能的预测误差不超过10%,满足工程实际应用要求。上述研究结果对不同粒径尾砂以及新型胶凝材料的充填料浆设计具有一定的参考价值。
关键词
充填料浆性能
胶凝材料
尾砂粒径
正交试验
方差分析
神经网络
Keywords
filling slurry properties
cementitious materials
tailing sand particle size
orthogonal tests
analysis of variance
neural networks
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
基于不同粒径分布尾砂的充填体强度及损伤特性研究
被引量：
16
3
作者
金爱兵
王杰
陈帅军
李海
机构
北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室
北京科技大学土木与资源工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3083-3093,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51804018,No.52174106)。
文摘
为探究尾砂粒径分布对充填体强度和损伤特性的影响,对超细尾砂(中值粒径D_(50)=10.1μm)、细尾砂(D_(50)=37.1μm)和粗尾砂(D_(50)=121.31μm)充填体开展单轴压缩试验、扫描电镜试验和数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)试验,分析其强度特性和微观结构特征,并基于尖点突变理论,采用小波包技术构建充填体损伤识别指标,量化分析充填体损伤特性。研究结果表明:充填体强度和弹性模量随尾砂D_(50)的增大呈先增大后减小的趋势,但随着料浆浓度的升高,尾砂粒径对充填体强度和弹性模量的影响减小;相对超细尾砂和粗尾砂充填体,细尾砂充填体粗、细颗粒结合紧密,孔隙度最低,微观结构致密性最好;定义能量变化率(energy change rate,简称ECR)突变点为试件损伤突变的阈值,用于区分试件稳定损伤阶段和加速损伤阶段,其中,超细尾砂、细尾砂和粗尾砂充填体分别在峰值应力的92.83%、92.31%和72.93%处发生损伤突变;随尾砂D_(50)的增大,充填体破坏模式由剪切破坏向张拉破坏转变,破坏时ECR由20.65%增大为28.25%,损伤破坏程度逐渐加重。研究结果为改良矿山尾砂颗粒级配,进而提高充填体强度奠定了基础。
关键词
尾砂粒径
数字图像相关法
小波包能谱分析
微损伤识别指标
尖点突变理论
Keywords
particle size of tailings
digital image correlation(DIC)
wavelet packet energy spectrum analysis
micro damage identification index
cusp mutation theory
分类号
TU441 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
尾砂粒径对胶结充填体抗压强度的影响
张震
陈超
马姣阳
李洪宝
《华北理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2022
5
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下载PDF
职称材料
2
不同粒径尾砂的钢渣基胶凝材料充填料浆性能及其预测模型研究
蓝贤鹏
卢瑾
曹辉
高谦
吴伟
张超
《金属矿山》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
基于不同粒径分布尾砂的充填体强度及损伤特性研究
金爱兵
王杰
陈帅军
李海
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
16
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职称材料
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