题名 矸石固体充填散体材料注浆扩散试验研究
被引量：20
1
作者
郄磊 史艳楠 刘建功
机构
河北工程大学机械与装备工程学院 河北省煤炭生态保护开采产业技术研究院
出处
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021年第2期120-129,共10页
基金
邯郸市科学技术研究与发展计划资助项目(19422021008-6) 河北省重点研发计划资助项目(19275507D)。
文摘
为得到整体性好、抗压强度高的胶结充填体,对级配矸石散体材料进行注浆扩散研究。基于幂律流体流变方程和渗流运动方程建立了柱形扩散理论公式,并应用COMSOL Multiphysics模拟软件对浆液扩散进行了数值模拟,得到浆液扩散半径与材料孔隙率、水灰比和注浆压力成正相关。通过设计正交试验对级配矸石散体材料进行注浆扩散试验研究。试验结果表明,当压实力为0.8 MPa,矸石粒径级配方案为A1,水灰比为0.5:1时,胶结体3 d强度能达到3.23 MPa,21 d能达到6.28 MPa,21 d胶结体平均弹性模量为19425.4 MPa,胶结体抗压强度在养护前期增长明显,充填体整体性和力学性能得到很大改善。通过数值模拟及注浆扩散试验验证了注浆扩散规律,研究结果可为优化矸石散体材料注浆参数设计提供参考。
关键词
矸石散体 材料孔隙率 注浆扩散 胶结充填体 力学性能
Keywords
gangue bulk materials porosity grouting diffusion cementing stowing body mechanics properties
分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
题名 矸石山稳定性非线性极限分析上限法
被引量：9
2
作者
董倩 刘东燕
机构
重庆大学土木工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期131-135,共5页
基金
重庆国土资源和房屋管理局科研计划资助项目(财建[2003]660号)
文摘
总结了矸石山几种失稳模式,在分析矸石散体剪切强度非线性机理的基础上,依据塑性极限分析原理,考虑矸石散体抗剪强度的非线性,利用极限分析上限定理针对矸石山内部滑坡进行稳定分析.结果表明,在中低围压下,采用线性强度准则低估了矸石山的稳定性;考虑矸石散体强度非线性可体现随高度增加矸石山稳定性降低的实际状态;当矸石散体黏聚力为零时,由非线性准则可得到合理的临界滑裂面.
关键词
矸石散体 边坡稳定性 非线性强度准则 塑性极限分析上限定理 环境地质灾害效应
Keywords
gangue bulky material slope stability nonlinear yield rule plastic limit analysis upper bound theorem environmental geological hazard effect
分类号
TD849.5
[矿业工程—煤矿开采]
TD854.6
[矿业工程—金属矿开采]
题名 限定顶板条件下矸石充填体横向推实特性试验研究
被引量：4
3
作者
李新旺 赵新元 程立朝 秦义岭
机构
河北工程大学矿业与测绘工程学院 河北工程大学河北省高校煤炭资源开发与建设应用技术研发中心
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期18-24,共7页
基金
河北省重点研发计划资助项目(18273815D) 河北省高等学校科学技术研究资助项目(QN2017031)。
文摘
基于相似模拟原理,自主设计了一套模拟试验台,通过对充填矸石散体横向推压,利用推压安息角和体积变化率这2个变形参数,分析研究了放料步距、横向推力、含水量和黄土掺量对充填矸石散体在限定顶板下推实特性的影响规律。试验结果表明,放料步距的增大不利于矸石散体推压后的固结成型;横向推力增大,有助于矸石散体的固结成型,横向推力1.25 k N是推压安息角增大和体积变化率曲线斜率变缓的拐点;含水量对矸石散体推实特性影响较为显著,在横向推力5.0 kN和7.5kN条件下,当含水量达到3%,矸石散体开始固结成型。黄土掺量对矸石散体的推实特性影响最显著,黄土掺量超过4%后,对矸石散体推实特性影响相对减弱。
关键词
充填开采 矸石散体 横向推压 体积变化率
Keywords
backfill mining granular gangue lateral pushing volume change rate
分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
题名 不同级配矸石压实特性数值模拟研究
被引量：7
4
作者
程立朝 秦义岭 李新旺 赵新元
机构
河北工程大学矿业与测绘工程学院 河北工程大学河北省高校煤炭资源开发与建设应用技术研发中心
出处
《中国矿业》
2021年第1期214-219,共6页
基金
河北省重点研发计划项目资助(编号:18273815D) 邯郸市科学技术研究与发展计划项目资助(编号:1624230055) 河北省高等学校科学技术研究项目资助(编号:QN2017031)。
文摘
为研究矸石散体在夯实机构推压过程中的压实特性,建立了矸石颗粒形状模型,通过测量矸石自然安息角的方式获得了矸石的接触参数,并采用离散元法和实验室模拟试验结合的方法,开展了粒径级配对矸石压实特性影响规律的研究。研究结果表明:泰波系数n取0.4时的连续级配为最优矸石粒径级配,压缩率最低;压实力为3 MPa时矸石散体的密实度明显增大,为最优的压实力;EDEM软件适用于某矿快速、有效地寻找矸石充填的最佳粒径级配,为现场矸石充填应用提供参考。
关键词
矸石散体 离散元模拟 泰波系数 压实特性
Keywords
gangue bulky material discrete element simulation Talbol coefficients compaction characteristics
分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
题名 浸水高度对破碎矸石充填材料承载力学行为影响研究
被引量：3
5
作者
辛恒奇 张鹏 曹国磊 李晓彤
机构
新汶矿业集团责任有限公司 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期223-227,共5页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604705)
文摘
散体矸石作为充填材料被充填到煤矿采空区后,一定高度的散体矸石会由于矿井水的浸泡作用成为饱和矸石,导致其力学特性发生显著变化。通过设计侧限压缩试验来研究浸水高度对破碎矸石充填材料承载力学行为影响。研究结果表明:散体矸石试样被压缩至应力16 MPa后,随着试样中饱和矸石高度的增加其破碎率和最大应变也逐渐增加,并且最大应变与破碎率之间呈现出很强的线性相关性;固体充填采煤中充入采空区的散体矸石充填材料被矿井水浸泡后其抗变形能力会显著降低,且被浸泡的散体矸石充填材料的高度越大其整体抗变形能力越低,对充填质量的影响程度也越大。
关键词
散体 矸石 浸水高度 侧限压缩 破碎 变形
Keywords
granular gangue water immersion height lateral compression broken deformation
分类号
TD823.7
[矿业工程—煤矿开采]
